Schickardsche Rechenmaschine

Angeregt durch einen Briefwechsel mit Napier und Kepler erfand Wilhelm Schickard 1623 seine Rechenmaschine.
Das Originalmodell ging in den Wirren des Dreißigjährigen Krieges verloren. Ein zweites, für Kepler bestimmtes Exemplar, fiel leider halbfertig einer Feuersbrunst zum Opfer.

Schickardsche RechenmaschineDie Schickardsche Rechenuhr ist die erste Rechenmaschine der Welt die urkundlich nachweisbar ist. Das Multiplizier- und Dividierwerk besteht aus den beweglichen Napierstäbchen.

An verschiedenen Zylindern wurde der Multiplikand eingestellt. Durch Herausziehen der den Ziffern des Multiplikators entsprechenden waagerechten Schiebers wurden die Produkte angezeigt. Diese mussten nur noch im Addierwerk eingestellt werden. Diese Maschine aus dem Jahre1623 gestattet somit die Durchführung aller vier Grundrechenarten. Sie stellt eine Kombination von Napierstäbchen mit einem Addierer dar.

Die Bedienung der Maschine ist aus heutiger Sicht umständlich. Anfang des 17.Jahrhunderts stellte die Maschine jedoch eine herausragende Erfindung dar. Insbesondere die mechanische Realisierung des Zehnerübertrags war bemerkenswert.

Schickard war stolz auf seine großartige Erfindung. So schrieb er in einem Brief vom 20. September 1623 an Kepler:

„Dasselbe, was Du auf rechnerischem Weg gemacht hast, habe ich kürzlich mechanisch versucht und eine aus 11 vollständigen und 6 verstümmelten Rädchen bestehende Maschine gebaut, welche gegebene Zahlen im Augenblick automatisch zusammenrechnet: addiert, subtrahiert, multipliziert und dividiert.
Du würdest hell auflachen, wenn Du da wärest und sehen könntest, wie sie, so oft es über einen Zehner oder Hunderter weggeht, die Stellen zur Linken ganz von selbst erhöht oder ihnen beim Subtrahieren etwas wegnimmt.“

Dieses Teilprogramm veranschaulicht eine solche Maschine. Die im Original drehbaren Eingabemöglichkeiten werden hier durch kleine Schalter + und – ersetzt. Klicken Sie auf diese, werden entsprechende Werte erhöht bzw. verringert. Die waagerechten Schieber werden durch einen Mausklick nach links oder rechts bewegt.

Addition und Subtraktion zweier Zahlen sind relativ einfach durchführbar. Beide Operanden werden an den +/- Schaltern oben (Zahl a) und unten (Zahl b) eingestellt. Zahl a wird mit den +/- Schaltern bei „Übertragung“ in das Addierwerk übertragen.

Für eine Addition werden nun nach Einer-, Zehner-, Hunderter-Stellen usw. der Zahl b die + Schalter von „Übertragung“ gedrückt. Bei einer Subtraktion a-b verwendet man die – Schalter.

Eine Multiplikation ist anspruchsvoller. Hier wird die Konstruktion aus beweglichen Neperschen Multiplizierstäbchen ausgenutzt.

Den ersten Faktor trägt man mit den +/- Schaltern bei „Zahl a“ ein, den zweiten Faktor an den Schaltern bei „Zahl b“. Das Addierwerk muss zunächst auf 00000 eingestellt sein.

Nun zieht man den waagerechten Schieber (durch Mausklick) heraus, der der Einerziffer von b entspricht. Dadurch werden die Zahlen der Neperschen Stäbchen sichtbar.
Die Ziffer die hinter dem /-Zeichen steht, wird mit den darunter befindlichen + Schaltern bei „Übertragung“ in das Addierwerk eingetragen, die Ziffer vor dem /-Zeichen mittels Schalter der nächsten links stehenden Stelle. Die Übertragung erfolgt von links nach rechts.
Anschließend bewegt man den Schieber zurück.

Nun wird der Vorgang mit der Zehnerziffer von b wiederholt. Dabei ist aber unbedingt zu beachten, dass die Ziffern der Neper-Stäbchen am Addierwerk um eine Stelle weiter nach links eingetragen werden müssen, für die Hunderterstelle zwei Plätze weiter links, usw.
Am Ende findet man im Addierwerk das Produkt der zwei Zahlen.

Klicken Sie auf den Schalter Multiplikation, so demonstriert das Programm die Multiplikationsaufgabe mit den eingegebenen Zahlen und führt Ihnen schrittweise deren Lösung vor. Wählen Sie den Schalter Beispiel erzeugen, so wählt das Programm eine zufällige Aufgabe und führt Ihnen die Lösung vor.

Aus technischen und logischen Gründen hatte die Originalmaschine Schickards keinen Schieber für die Ziffer „1“. Dieser wird auch nicht benötigt, da die Anzeige der Zahl a selbst die Belegung auf den Neperschen Stäbchen angibt.

Hinweis: Die Idee zu diesem Teilprogramm stammt von der sehr schönen Internet-Seite http://www.henked.de/ von Dietmar Henke.

Schickardsche Rechenmaschine
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