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Rechenmaschinen dienen und dienten stets dazu, Algorithmen fehlerfrei und diese in möglichst kurzer Zeit auszuführen. Bei allen Anwendungen lassen sich drei Schritte zusammenfassen:

1. Eingabe (Hebel, Räderwerke, Tasten, …)
2. Verarbeitung (Ausführen eines Algorithmus - Verschieben, Handkurbel, Elektromotor, …)
3. Ablesen des Ergebnisses (Skala, Zählwerk, Leuchtziffern, …)

Lies zur Entwicklung der Rechenmaschinen nach:

• Rechenmaschine von Wilhelm Schickard (17. Jh.)
• Rechenmaschine von Blaise Pascal (17. Jh.)
• Rechenmaschine von Gottfried Wilhelm Leibnitz (17. Jh.)
• Sprossenradrechenmaschine (18. Jh.)
• Staffelwalzenrechenmaschine (18. Jh.)
• Addiermaschine (19. Jh.)

Das folgende Bild zeigt die Rechenmaschine Antares P6:

Addiermaschinen erlauben eine über Räder eingestellte Zahl zu einem Zwischenergebnis (Zählwerk rechts unten) zu addieren.

• Mehrmaliges Addieren der gleichen Zahl erlaubt das Ausführen einer Multiplikation
• Die Anzahl der Umdrehungen wird im Zählwerk links unten angezeigt. Dieses Zählwerk stellt den zweiten Faktor der Multiplikation dar.
• Durch Verschieben des Schlittens wird der Stellenwert berücksichtigt: Die Multiplikation mit 20 muss somit nur 2 x erfolgen …
• Der Stellenwert wird für beide Zählwerke
• Entgegengesetztes Drehen der Kurbel stellt die Subtraktion dar.
• Durch passende Wahl des Stellenwertes und geeignet oft durchgeführtes Subtrahieren können Zahlen dividiert werden …

Das Bild zeigt den Rechenschieber Nestler Nr 11 ZM (Erste Hälfte 20. Jahrhundert):

Mit Rechenschiebern konnte rasch multipliziert, dividiert, potenziert oder Quadratwurzeln gezogen werden.

• Auf dem Körper wie auf der Zunge waren logarithmische Skalen aufgebracht: Die Multiplikation entspricht somit der Addition der Logarithmen: Am Bild ist die Multiplikation 2 * 5 = 1 dargestellt (der richtige Stellenwert ergibt sich durch Abschätzen „im Kopf“, also 2 * 5 = 10).

• Auf der Zunge ist unten eine logarithmische Skala der Quadratzahlen aufgebracht: Von oben nach unten wurden mit der senkrechten Linie auf dem Läufer die Quadrate der Zahlen, nach oben die Quadratwurzeln abgelesen.

Das Bild zeigt Lochkarten (Mitte 1970):

• Die Lochkarten stellten Operatoranweisungen (z.B. Start oder Ende eines Programmes), Daten oder Programmanweisungen dar.
• Die Lochkarten wurden vom Lochkartenleser sequenziell eingelesen.

Zunächst wurden Rechenmaschinen analog zu Addiermaschinen aufgebaut: An die Stelle der Handkurbel trat ein Elektromotor. Die Entwicklung der Digitaltechnik erlaubte schließlich die Entwicklung „elektronischer Taschenrechner“.

Das Bild zeigt einen frühen Taschenrechner der Firma Texas Instruments (TI SR 50 a, 1975):

Das folgende Bild zeigt den programmierbaren Taschenrechner CASIO FX-720P (links, 1987) und den Taschenrechner TI-30 LCD (rechts, 1982).

• Recherchiere zu historischen Rechenmaschinen!
• Beschreibe die Rechenhilfen, die deinen Eltern (Großeltern) zur Verfügung standen!
• Rechenhilfen wurden stets durch Neuentwicklungen verdrängt: Stelle die zeitliche Entwicklung verschiedener Rechenhilfen, ihr Haupteinsatzgebiet und ihr „Ende“ dar!
• Fasse aktuelle Rechenhilfen (Hardware, z.B. Computer, und Software, z.B. GeoGebra) zusammen!
• Im Mathematikunterricht wird - etwa in Zusammenhang mit der standardisierten schriftlichen Reifeprüfung - die Forderung nach Rechenhilfen erhoben, die dynamische Geometrie, Tabellenkalkulation und Computer-Algebra unterstützen. Zähle die dir zur Verfügung stehenden Rechenhilfen auf (Hardware, Software)!

• Entwicklung mobiler Endgeräte im Vergleich zum Taschenrechner
• „Supercomputer“ - aktueller Forschungsstand und Einsatzgebiete

• Technische Mathematik
• Informatik

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