Mechanische Rechenmaschinen, Rechenschieber, historische Automaten und wissenschaftliche Instrumente

Herbert Bruderer

• Publisher: De Gruyter Oldenbourg
• Year: 2018
• Print ISBN:
  9783110598100
• Edition: 2
• eBook ISBN:
  9783110518412
• Topic: Computer Science
• Subtopic: Computer Science General
• Index: Computer Science

Das preisgekrönte Werk "Meilensteine der Rechentechnik" liegt in der 2., völlig neu bearbeiteten und stark erweiterten Auflage vor. Die beiden Bände, die im Ganzen rund 1600 Seiten umfassen, sind ein Gesamtwerk, lassen sich aber auch einzeln nutzen. Diese Schrift behandelt sowohl analoge wie digitale Geräte und geht auf benachbarte Bereiche wie Automatenbau (z.B. Figuren- und Musikautomaten) sowie wissenschaftliche Instrumente (z.B. Himmelskunde, Vermessungswesen, Uhrmacherkunst) ein. Gestreift werden zudem frühe Schreibmaschinen und programmgesteuerte mechanische Webstühle.

Schwerpunkte des ersten Bandes sind: Grundlagen, mechanische Rechenmaschinen, Rechenschieber, historische Automaten, Entwicklung der Rechenkunst, Schritt-für-Schritt-Anleitungen für analoge und digitale Rechengeräte. Alle wichtigen Fachbegriffe werden erklärt. Die weltweit prachtvollsten Rundbaurechenmaschinen und Androiden werden in Wort und Bild vorgestellt. Das Buch enthält ferner grundsätzliche Betrachtungen zu Themen wie Digitalisierung und künstliche Intelligenz sowie zur Rolle der Technikgeschichte und der Erhaltung des technischen Kulturguts.

Der zweite Band widmet sich überwiegend den Elektronenrechnern: Erfindung des Computers, weltweite Entwicklung der Rechentechnik, insbesondere in Deutschland, England und der Schweiz. Er schließt überdies je ein Fachwörterbuch Deutsch-Englisch und Englisch-Deutsch ein. Die sollen das Lesen anspruchsvoller fremdsprachiger Texte und Übersetzungen fördern. Hinzu kommt eine umfassende weltweite Bibliografie.

Beide Bände berichten über aufsehenerregende neue Funde von Dokumenten und Gegenständen (u.a. weltgrößte serienmäßig gefertigte Rechenwalze, weltweit kleinster mechanischer Parallelrechner, erster mechanischer Prozessrechner), sie eignen sich auch als Nachschlagewerke. Sie sind allgemein verständlich und richten sich an alle, die Freude haben an Technik-, Mathematik-, Informatik- und Kunstgeschichte.

• 
  
  

• Mehrsprachige Bibliografie zur Mathematik-, Informatik, Technik- und Naturwissenschaftsgeschichte mit über 5000 Einträgen,
• Fachwörterbuch Deutsch-Englisch und Englisch-Deutsch mit je 4000 Einträgen,
• 18 Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Bedienung historischer analoger und digitaler Geräte,
• >400 Abbildungen, >100 tabellarische Übersichten, zahlreiche Zeittafeln,
• ausführliches Personen-, Orts- und Sachverzeichnis.

Herbert Bruderer

ist Dozent i.R. am Departement für Informatik der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und Technikhistoriker. Er hat zahlreiche Bücher zur Informatik verfasst und ist mehrfacher Preisträger.

1Einführung

1.1Zielsetzung

Diese Schrift stellt einige herausragende Meisterleistungen aus der Geschichte der Rechentechnik und benachbarter Bereiche vor. Ziel ist nicht eine lückenlose, umfassende Abhandlung zur Entwicklung der Informatik, sondern eine möglichst allgemein verständliche Vermittlung neuer Erkenntnisse. Die Meilensteine sollen in einen weltweiten Zusammenhang eingebettet werden, damit sie sich einordnen lassen und ihre Bedeutung sichtbar wird. Im Mittelpunkt stehen spannende Funde von seltenen analogen und digitalen Rechengeräten sowie von bedeutenden Text- und Bilddokumenten.

Maßgebend für die Themenauswahl waren insbesondere die überraschenden Funde. Räumlich gibt es in diesem Werk keine Einschränkungen; wegweisende Errungenschaften sind nicht an Grenzen gebunden. Es wurde aber versucht, das nicht englische Sprachgebiet, das in angelsächsischen Veröffentlichungen meist vernachlässigt wird, in besonderem Maß zu berücksichtigen.

Gesamtdarstellungen eignen sich zur Einführung. Sie vermitteln einen Überblick, vermögen aber naturgemäß nur einen Ausschnitt aus der Geschichte wiederzugeben. Eine inhaltliche Gewichtung ist deshalb unerlässlich. Manche Sachverhalte werden in diesem Buch von unterschiedlichen Gesichtspunkten aus behandelt. Das hat zwangsläufig Wiederholungen zur Folge. Eingeflochten werden auch Beweggründe für den Rechnerbau. Zur Sprache kommt ferner der Einfluss von Wegbereiterinnen und Wegbereitern auf das weitere Geschehen. Entwicklungslinien sollen die geschichtliche Abfolge darlegen. Die Angaben zur Lebensdauer der Rechenhilfsmittel offenbaren, dass ihre Nachhaltigkeit im Lauf der Zeit rasch sinkt.

Diese Arbeit strebt einen möglichst hohen Nutzwert an, u.a. mit einer Fülle alfabetisch oder zeitlich geordneter Listen, tabellarischen Übersichten, einer sehr umfangreichen Bibliografie und einem ausführlichen Personen-, Orts- und Sachverzeichnis. Damit soll es auch als Nachschlagewerk verwendbar sein. Das vorliegende Werk möchte eine Brücke schlagen zwischen der analogen und der digitalen Rechnerwelt, eine Klammer bilden für Abakus, Rechenschieber, mathematische Zeichen- und Messgeräte, Rechentische, mechanische Rechenmaschinen, Integrieranlagen, Lochkartenmaschinen sowie für analoge und (frühe) digitale Elektronenrechner. Dieses Buch möchte die Leserschaft über den neuesten Forschungsstand ins Bild setzen. Für eine vertiefte Auseinandersetzung mit den einzelnen Bereichen wird auf die weiterführende Literatur verwiesen.

Zu mechanischen Rechengeräten aus Deutschland gibt es verschiedene Zusammenstellungen. Vergleichbare Verzeichnisse über ähnliche Erzeugnisse aus der Schweiz (und Österreich) liegen nicht vor. Es wurde versucht, eine möglichst vollständige Liste helvetischer Marken zu erstellen.

Vielleicht gelingt es, Laien und Fachleute für das Aufbewahren oder gar Sammeln von technischem Kulturgut wie Rechenhilfsmitteln und den dazugehörigen Bedienungsanweisungen zu begeistern und zur Beschäftigung mit diesen geistreichen und verblüffenden Konstruktionen anzuregen. Womöglich spüren Sie mal geschichtlich wertvolle Gegenstände auf Ihrem Dachboden oder im Keller auf.

1.2Zielgruppen

Diese Schrift richtet sich an alle, die mehr über die Geschichte der Rechentechnik, der Mathematik, der Informatik und des Automatenbaus erfahren möchten. Sie ist bestimmt für Laien und Fachleute sowie für Liebhaberinnen und Liebhaber. Zu den Zielgruppen gehören beispielsweise Universitäten, Fachhochschulen, Gymnasien, Berufsschulen, Bibliotheken, Archive, Museen, Sammlerinnen und Sammler historischer Rechengeräte, Informatikerinnen und Informatiker, Mathematikerinnen und Mathematiker, Ingenieurinnen und Ingenieure, Historikerinnen und Historiker, Archäologinnen und Archäologen.

1.3Zeitraum

Gestreift werden Ereignisse aus der weltweiten Vor- und Frühgeschichte der Informatik, von den Anfängen der Rechentechnik im Altertum über das Mittelalter bis in die Neuzeit. Eine besondere Glanzleistung war das über 2000 Jahre alte Räderwerk von Antikythera. Der Schwerpunkt liegt auf Rechenschiebern, mechanischen Rechenmaschinen, Relais- und Röhrenrechnern sowie Lochkartenmaschinen. Der Zeitraum erstreckt sich daher vorwiegend vom 17. Jahrhundert bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts. Ein markanter Einschnitt ist die Ablösung mechanischer Rechenhilfsmittel durch die Elektronenrechner in den 1970er Jahren. Dieses Werk deckt vor allem die Pionierzeit ab. Archive haben übrigens eine mehrere Jahrzehnte lange Schutzfrist, so dass die neuesten Schriftstücke in der Regel nicht zugänglich sind.

Die neueste Zeit wird mit einbezogen durch grundsätzliche Erwägungen zur Technik- und Naturwissenschaftsgeschichte, durch Überlegungen zur Erhaltung des technisch-wissenschaftlichen Kulturguts und Betrachtungen zum digitalen Wandel, zur „künstlichen“ Intelligenz und zur Robotik.

1.4Was ist Rechentechnik?

Unter Rechentechnik wird hier das Fachgebiet verstanden, das sich mit Rechenhilfsmitteln befasst. Es gibt eine Fülle von Rechenmitteln: Finger, Hand, Kieselstein, Kerbholz, Kerbknochen, Muschel, Knotenschnur, Rechentafel, Rechenbrett, Rechentisch, Rechentuch, Rechenleder, Rechenpfennig, Rechenbuch, Feder, Stift (Griffel), Papier, Kreide, Schiefertafel, Rechenstab, Rechenscheibe, Rechenwalze, Rechenuhr, Zahlenschieber, mechanische, elektrische, elektronische Rechenmaschine, Mobiltelefon, Quantenrechner usw. Die Rechentechnik ist demnach Gegenstand von Technik und Mathematik, von Informatik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Physik und besonders auch von Uhrmacherkunst, Goldschmiedekunst, Feinmechanik, Automatenbau und Mikroelektronik.

Mit „Rechentechnik“ meint man außer den Geräten auch das Rechenverfahren, das Vorgehen beim manuellen und maschinellen, beim mündlichen wie beim schriftlichen Rechnen. In dieser Abhandlung geht es um die maschinelle (mechanische und elektronische) Rechentechnik.

1.5Aufsehenerregende Funde von Geräten und Dokumenten

In den zehnjährigen Erkundigungen (2009–2018) kamen seltene historische Rechenhilfsmittel – analoge (stetige) und digitale (ziffernmäßige) Rechengeräte – sowie bisher unbekannte Schriftstücke, Zeichnungen und Bilder zum Vorschein. Die Funde wurden in der Schweiz – Kantone Aargau (AG), Basel-Stadt (BS), Bern (BE), St. Gallen (SG), Waadt (VD), Wallis (VS) und Zürich (ZH) – in Frankreich (Straßburg) sowie in England (Birmingham) gemacht.

Aufbau der Beschreibungen

Die einzelnen Funde werden wie folgt beschrieben:

–Jahr des Fundes,

–Name des Geräts (Analog- oder Digitalrechner, Baujahr),

–Kurzbeschreibung (Vorkommen),

–Hersteller/in und

–Standort (Museum).

Neue Funde von historischen Rechengeräten 2010–2017

2010

Zuse M9 (Digitalrechner, Baujahr etwa 1953)

programmgesteuerter Rechenlocher (weltweit einziges überlebendes Exemplar)

erster serienmäßig hergestellter Rechner des deutschen Computererfinders Konrad Zuse (Zuse KG, Neukirchen)

Museum für Kommunikation, Bern

2011

Cora (Digitalrechner, Baujahr 1963)

erster Schweizer Transistorrechner (Cora 1, weltweit einziges überlebendes Exemplar)

erster elektronischer Digitalrechner der Contraves AG, Zürich

ETH Lausanne, Bolo-Museum (Fund durch ETH Lausanne)

2013

24-Meter-Loga-Rechenwalze (Analogrechner, Baujahr unbekannt, vor 1912)

weltweit größte und genaueste Rechenwalze mit einer Skalenlänge von 24 m (bisher bekannt: 7 erhaltene Exemplare)

Loga-Calculator, Zürich

ETH Zürich, Departement für Informatik

24-Meter-Loga-Rechenwalze (Analogrechner, Baujahr unbekannt, vor 1912)

weltweit größte und genaueste Rechenwalze mit einer Skalenlänge von 24 m (bisher bekannt: 7 erhaltene Exemplare)

Loga-Calculator, Zürich

UBS Basel, Konzernarchiv (UBS = Schweizer Großbank)

2014

schwilguésche Tastenaddiermaschine (Digitalrechner, Baujahr 1851, Patent 1844)

besterhaltenes Exemplar der weltweit ältesten überlieferten Tastenaddiermaschine

Jean-Baptiste Schwilgué, Schöpfer der letzten (derzeitigen) astronomischen Uhr des Straßburger Münsters

ETH Zürich, Sammlung Sternwarte

Thomas-Arithmometer (Digitalrechner, Baujahr etwa 1863)

weltweit erste erfolgreiche gewerbsmäßig gefertigte Rechenmaschine (zahlreiche Exemplare erhalten)

Charles-Xavier T...

Table of contents

• Cover
• Titelseite
• Impressum
• Vorwort
• Danksagung
• Inhalt
• 1 Einführung
• 2 Grundlagen
• 3 Entwicklung der Rechenkunst
• 4 Einteilung der Rechenhilfsmittel
• 5 Zeittafel
• 6 Pionierinnen und Pioniere der Rechentechnik
• 7 Tagungen und Institute
• 8 Weltweite Übersicht über die frühen Digitalrechner (Tabellen)
• 9 Museen und Rechenmaschinen
• 10 Räderwerk von Antikythera
• 11 Schwilgué-Rechenmaschinen
• 12 Thomas-Arithmometer
• 13 Curta
• 14 Rechenscheiben und Rechenwalzen
• 15 Historische Automaten
• 16 Mechanische Rechenhilfsmittel
• 17 Technik-, Wirtschafts-, Sozial- und Kulturgeschichte
• 18 Pflege des technisch-naturwissenschaftlichen Kulturguts
• 19 Gebrauchsanweisungen
• Personen-, Orts- und Sachverzeichnis