Die Entwicklung der Hardware - Die Geschichte der Rechenautomaten - page 1

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Die Entwicklung der Hardware

1.1 Frühe Technologien

Das elektromagnetische Relais (EMR) wurde im Jahr 1835
von Joseph Henry ( Abb. 1.2 ) erfunden und diente ihm zur
Nachrichtenübermittlung vom Labor zu seinem Haus. Henry
wurde am 17. Dezember 1797 in Albany (New York) gebo-
ren und lernte zuerst Uhrmacher und Silberschmied. Sein
Großvater war aus Schottland eingewandert. Er wurde 1826
Professor für Mathematik und Naturphilosophie an der Al-
bany Academy und begann 1827 die ersten Versuche mit der
Elektrizität. Noch vor den Versuchen Samuel Morses lieferte
Henry den Nachweis, dass durch den elektrischen Telegra-
fen zwischen zwei entfernten Orten Nachrichten ausgetauscht
werden können (veröffentlicht 1831 im American Journal of
Science ). Im Jahre 1832 wurde Henry Professor der Natur-
wissenschaften am Princeton College und blieb dort bis 1837.

Wie bereits beschrieben, war die früheste Form der Informa-
tionstechnologie durch die Speicherung von Daten geprägt.
Die Speicherung erfolgte z. B. durch Steine oder durch Ker-
ben in Hölzern. Himmelsdaten wurden zunächst durch Holz-
konstruktionen und später durch steinerne Bauten archiviert.
Die ersten Automaten arbeiteten auf der Basis von Gestän-
gen und Seilzügen. Angetrieben wurden sie durch Kurbeln oder
Gewichte. Wie das Räderwerk von Antikythera zeigt, waren
aber offensichtlich auch schon früh Zahnradtechniken bekannt.
Auf Zahnradtechniken beruhen auch die frühen Rechen-
maschinen. Die Speicherung von Daten, z. B. für die Eingabe
von Werten, erfolgte durch entsprechendes Drehen. Das „Pro-
gramm“ war hardwaremäßig realisiert durch Zahnräder unter-
schiedlicher Größe, das Ineinandergreifen der Zahnräder und
deren Verbindungen über Achsen und Gestänge. Die Abb. 1.1
zeigt eine entsprechende zeitgenössische schematische Dar-
stellung aus dem Räderwerk einer frühen Rechenmaschine.

Abb. 1.2 Joseph Henry

Samuel Morse konsultierte J. Henry im Jahre 1837 wegen
seines Schreibtelegrafen. Morse verbesserte danach das EMR
so, dass es auch auf schwächere Impulse reagierte. Damit
konnte er es als Signalverstärker einsetzen. Die Idee eines
Telegrafen existierte zwar schon länger, aber das Relais war
letztendlich der Schlüssel zum Erfolg. Es musste alle 30 km
in den Signalweg der Telegrafenleitungen eingefügt werden,
um die ankommenden schwachen Signale wieder zu regene-
rieren. Damit war die Grundlage geschaffen, Impulse über

Abb. 1.1 Zahnradwerk einer frühen Rechenmaschine

Mit dem Übergang zur digitalen Zahldarstellung und der
booleschen Logik wurden aus den Zahnrädern Schalter bzw.
elektromagnetische Relais.