Rechnen durch Handeln: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 23. November 2020, 10:51 Uhr
Inhaltsverzeichnis
"Was ist ein Computer?" I
Intro
Definitionsversuche: Was ist ein Computer?
"Ein Gerät, das Daten speichert und verarbeitet, das auf dieser Basis Berechnungen durchführt, andere Geräte steuern kann, und mit anderen Geräten und Menschen in Verbindung treten kann."
"Ein eigenständiger Apparat, mit dem Berechnungen oder ganz allgemein Programme ausgeführt werden können."
"One who computes."
Beispiele:
- Ralf Baecker, Rechnender Raum, 2007 @ KHM
- Römischer Handabakus > Wikipedia
- NACA computer working with microscope and calculator, 1954 > Wikipedia
- Logarithmen-Tabelle, 1912 > Wikipedia
Video: Human Computers at Los Alamos during the Manhattan Project
Zählen und Rechnen
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Beispiele:
- Tokens & Kerbhölzer
- Abakus-Rechnen
- Der Übergang von Linien- zum Ziffernrechnen
Ausgewählte Ressourcen:
17. Jahrhundert
Wilhelm Schickard (1592–1635)
Am 20. September 1623 schrieb Schickard in einem Brief 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 […] 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."
> Rechenmaschine von Wilhelm Schickard
Blaise Pascal (1623–62)
- 1642/3 in Paris: Konstruktion einer Additions- und Subtraktionsmaschine (Pascaline)
- Addition sechstelliger Zahlen bis 999.999
- An den Metallwählscheiben ließen sich Nummern einstellen, das Ergebnis erschien in Kästchen über den Wählscheiben
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 bis 1716)
> Vierspezies-Staffelwalzenmaschine, 1671
19. Jahrhundert
Jacquardwebstuhl von Joseph-Marie Jacquard (1752–1834)
> https://de.wikipedia.org/wiki/Jacquardwebstuhl
Charles Babbage (1792-1871) and Ada Lovelace (1815-1852)
- Difference Engine
- Analytical Engine > Comic Strip
Ausblick
Nächstes Mal:
- 20. Jahrhundert
- elektromechanische und elektronische Rechner
- Grundprinzipien heutiger Computertechnik
"Was ist ein Computer?" II
20. Jahrhundert
Überblick: wichtige Rechenmaschinen im 20. Jh (Auswahl)
- 1937: Zuse Z1, rein mechanisch, nicht stabil
- 1941: Zuse Z3, elektromechanisch, Telefonrelais, binäre Gleitkomma-Arithmetik
- 1941: Atanasoff-Berry-Computer, elektronisch, Elektronenröhren, gebaut zur Lösung linearer Gleichungssysteme
- 1943: Colossus, elektronisch, Elektronenröhren
- 1944: Mark I, elektromechanisch, genutzt für Ballistik
- 1946: ENIAC, elektronisch, Elektronenröhren, genutzt für Ballistik
- 1949: EDVAC, elektronisch, genutzt für Ballistik, erste „Von-Neumann-Architektur“
Z1 (1937) von Konrad Zuse
> wikipedia
> technische Details zusammengestellt von Konrad Zuses Sohn
Z3 (1941) von Konrad Zuse in Zusammenarbeit mit Helmut Schreyer
Wichtige Grundprinzipien
- das Dualsystem (u.a. Leibniz)
- die Verbindung von Boolescher Algebra und digitalen Schaltkreisen (u.a. Claude Shannon)
- die Turing-Maschine
- die Von-Neumann-Architektur
Praxis-Projekte
- Die Historische Zählmaschine G1, einstelliger elektronischer Zähler auf Röhrenbasis (auf Basis der Schaltskizze eines Flip Flops des ENIACs), ein Selbstbau-projekt von Armin Gräwe
Selbstbau-Computer
Zusammenstellungen
Papiercomputer
- 1968: CARDIAC (CARDboard Illustrative Aid to Computation) developed by Irving Becker (Alstair) for Bell Laboratories. The kit consists of an instruction manual and a die-cut cardboard "computer".
- Digi-Comp I
Nachbau Schickard
Nachbau mit Lasercutter: https://www.ollmetzer.com/?p=3748
https://maker-faire.de/maker/die-schickardsche-rechenmaschine/
https://github.com/jnweiger/Schickard/blob/master/README.md
https://www.youtube.com/watch?v=ot1D30ZgLgg