Kleine Geschichte der IT: Rechnen ohne Strom

Abakus (seit ca. 500 v. Chr.): Rechnen mit Kugeln – ein Klassiker, vor allem in Asien.

Ein Abakus (Mehrzahl Abakusse oder Abaki) ist ein einfaches mechanisches Rechenhilfsmittel. Es enthält Kugeln, meist Holz- oder Glasperlen; beim vergleichbaren Rechenbrett kommen auch Münzen (Rechenpfennige) oder Rechensteine (Calculi) zum Einsatz. Je nach Ausführung wird auch die Bezeichnung Zählrahmen oder Rechenrahmen verwendet.

  

Napierstäbchen (seit 1617): Stäbchen mit Zahlen, erfunden vom Mathematiker John Napier.

Napiersche Rechenstäbchen (nach John Napier, der diese in seinem 1617 erschienenen Werk Rabdologiae seu numeratio per virgulas libri duo beschreibt) sind Rechenstäbchen, mit denen Multiplikationen und Divisionen durchgeführt werden können. Sie werden auch Nepersche Stäbchen oder Neperianische Rechenstäblein genannt. Das Arithmeum in Bonn, das weltweit größte Museum zu Rechenmaschinen, stellt diese Rechenstäbchen zum Multiplizieren vor. Um 1905 produzierte die Firma Merkur Verlag Remig Rees in Wehingen (Württemberg) dieses Rechenhilfsmittel unter dem Namen „Theutometer“ auf einzelnen Kartonstreifen, einsetzbar für bis zu 18 Stellen.^[1]

Die Stäbchen haben einen quadratischen Querschnitt. Auf jeder Längsseite eines Stäbchens ist spaltenweise eine Reihe des Einmaleins notiert. Beispielsweise stehen auf der rechts abgebildeten (Abb. 1) Seite eines Stäbchens die Vielfachen von 7, von 1×7 bis 9×7. Oben auf jeder Seite steht die jeweilige Grundzahl, im Beispiel also die 7.

Dabei ist jedes Zahlenfeld diagonal geteilt von links unten nach rechts oben. Im unteren rechten Dreieck steht die Einerstelle und im oberen linken Dreieck die Zehnerstelle des Produktes. Beispielsweise steht in der 4. Position des 7er-Stabes links oben 2 und rechts unten 8, entsprechend dem Produkt 4 × 7 = 28.

Die Stäbchen werden zur Multiplikation auf ein Tablett gelegt, an dessen linkem Rand die Zahlen 1 bis 9 untereinander aufgeführt sind. Die Stäbchen passen exakt in dieses Tablett hinein, so dass sie nicht vertikal verrutschen können.

  

Rechenschieber (seit ca. 1850): Eine Leiste mit Skalen – beliebt bei Ingenieuren.

Ein Rechenschieber oder Rechenstab ist ein analoges Rechenhilfsmittel (auch Analogrechner genannt) zur mechanisch-grafischen Durchführung von Grundrechenarten, vorzugsweise der Multiplikation und Division. Je nach Ausführung können auch komplexere Rechenoperationen (unter anderem Wurzel, Quadrat, Logarithmus und trigonometrische Funktionen oder parametrisierte Umrechnungen) ausgeführt werden.

Das Prinzip eines Rechenschiebers besteht in der grafischen Addition oder Subtraktion von Strecken, die sich als logarithmische Skalen auf dem festen und dem beweglichen Teil des Rechenschiebers befinden. Der Rechenschieber ist nicht zu verwechseln mit den Napierschen Rechenstäbchen, die die handschriftliche Multiplikation zweier Zahlen erleichtern.

Bis zur weiten Verbreitung des elektronischen Taschenrechners, die in den 1970er Jahren begann, waren Rechenschieber für viele Berechnungen in Technik, Wissenschaft, Studium und Schule in Gebrauch.

Rechenschieber waren bis dahin in der Technik, vor allem für Ingenieure, ein unentbehrliches Hilfsmittel. Mit ihnen wurden alle mechanischen, maschinellen, hydraulischen, elektrischen, statischen, verfahrenstechnischen und thermodynamischen Bauteile und Anlagen berechnet und konstruiert.

  

Addiator (seit 1920): Ein Rechner (aus Blech) für die Tasche, mit Stift bedient.

Der Zahlenschieber (auch Griffeladdierer) ist ein einfaches Rechengerät für Additionen und Subtraktionen von Zahlen. Er besteht aus mehreren in einem flachen Gehäuse parallel verschiebbaren Stäben, von denen jeder für eine Stelle im dezimalen Stellenwertsystem verwendet wird.

Für Addition und Subtraktion sind zwei verschiedene Bedienbereiche nötig. Bei manchen Geräten liegen diese untereinander oder die Stäbe lassen sich in beide Richtungen bewegen. Bei anderen Geräten befindet sich je ein Bereich auf der Vorder- und auf der Rückseite. Stäbe und Gehäuse sind dann kürzer als bei einseitig zu verwendenden Geräten.

Die meisten Geräte sind aus Metall, einfache Versionen bestehen aus Pappe. Eine Besonderheit ist die Kombination aus einem Rechenschieber und einem Zahlenschieber.^[1]

Den Zahlenschieber gab es schon im 16. Jahrhundert.^[2][3] 1847 wurde er von dem Deutschen Hermann Kummer, der einen halbautomatischen Zehnerübertrag erfand, vervollständigt.^[4] Allgemein bekannt und verwendet wurde der Zahlenschieber, als der Franzose Louis Troncet 1889 eine Version unter dem Namen Arithmographe auf den Markt gebracht hatte.^[5] Zahlenschieber wurden gebaut, bis sie in den 1980er-Jahren vom Taschenrechner abgelöst wurden. Eine der bekanntesten Marken war der in Deutschland gefertigte Addiator,^[6] der im englischen Sprachraum zum Synonym für Zahlenschieber wurde.

  

Curta (seit 1948): Eine Rechenmaschine zum Kurbeln – klein, aber leistungsstark.

Die Curta ist eine mechanische Rechenmaschine in Form eines Zylinders mit einer Kurbel an der Oberseite. Das Funktionsprinzip ist das der doppelten Staffelwalze.
Sie wurde in den 1940er-Jahren von Curt Herzstark entwickelt und von 1947 bis 1970 vom liechtensteinischen Unternehmen Contina AG in einer Gesamtstückzahl von etwa 140.000 produziert.
Mit einer Höhe von 85 mm und einem Durchmesser von 53 mm ist die Curta I die kleinste serienmäßig hergestellte mechanische Vier-Spezies-Rechenmaschine der Welt.