I primi programmi per computer mainframe erano contenuti in pile di schede perforate di cartone. Sebbene siano passati molti anni da quando sono state utilizzate per questo scopo, le schede perforate hanno ancora pochi usi e sono particolarmente utilizzate in alcune macchine per il voto.
Le schede perforate sono state effettivamente inventate prima dei computer elettronici. Originariamente brevettata da Herman Hollerith, la scheda perforata fu utilizzata per la prima volta con macchine tabulatrici per registrare statistiche vitali dal New York City Board of Health, e successivamente, nel censimento del 1890. Hollerith ha effettivamente tratto l’idea dalle carte utilizzate nei telai Jacquard, che utilizzano le carte per controllare un modello di trama.
Hollerith inventò macchine elettromeccaniche che includevano un dispositivo di punzonatura, una macchina tabulatrice e una selezionatrice, che potevano essere utilizzate per accumulare e memorizzare statistiche. La sua azienda, la Tabulating Machine Company, è stata successivamente raggiunta da Thomas Watson, che in seguito ha ribattezzato la società International Business Machines (IBM).
La dimensione e il numero di colonne è variato nel corso degli anni, con la scheda originale utilizzata nel censimento del 1890 con 20 colonne con 10 posizioni di punzonatura ciascuna. Ci sono alcuni paralleli interessanti con i moderni sistemi operativi. Nel 1928, IBM introdusse e brevettò la scheda a 80 colonne che utilizzava fori rettangolari anziché fori rotondi, il che era significativo perché limitava i concorrenti di IBM al formato più vecchio e incompatibile con fori tondi.
Remington Rand progettò un formato concorrente che consentiva di memorizzare 90 colonne di testo su 45 schede di colonne, che in realtà era un design superiore, ma a causa del dominio di mercato di IBM, non venivano utilizzate così spesso. L’elaborazione delle carte non richiedeva necessariamente l’uso di un computer. Alcune applicazioni di vendita al dettaglio, ad esempio, utilizzavano un selezionatore di carte e una macchina tabulatrice per le funzioni di contabilità, come la somma dei campi dei prezzi sulle carte in più categorie.
I linguaggi di programmazione richiedevano che le prime schede a formato fisso passassero a un design in formato libero e, con lo sviluppo di linguaggi per computer standardizzati come FORTRAN e COBOL, le schede perforate generiche divennero prevalenti.
Fu solo negli anni ‘1970 che le grandi operazioni di elaborazione dei dati iniziarono a passare dalle schede perforate agli ambienti di condivisione del tempo con i dati archiviati su nastro magnetico.
Le schede perforate sono ancora ampiamente utilizzate nelle macchine per il voto, nonostante i problemi che si sono verificati nel corso degli anni. Nelle elezioni generali del 1968 a Detroit, un temporale ha inzuppato una serie di schede elettorali e nelle elezioni presidenziali del 2000 sono sorte domande sulla loro accuratezza ed efficienza rispetto ai sistemi più moderni.