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Im Jahr 1673 entwickelte Gottfried Wilhelm Leibnitz, deutscher Mathematiker und Philosoph, eine mechanische Rechenmaschine (Addiermaschine), die in 12 Dekaden rechnen konnte. Leibnitz wird manchmal auch die Erfindung der Dualzahlen (binäres Zahlensystem) zugesprochen, aber genau so wahrscheinlich ist es, daß dieses Zahlensystem viel älter ist und aus China stammt:  

Das Funktionsprinzip: Der wichtigste Teil der Maschine war eine Staffelwalze. Sie trug auf ihrem Umfang achsenparallele Rippen gestaffelter Länge, die in ein Zählrad eingriffen. Durch horizontales Verschieben der Staffelwalze in 9 Positionen  griff die entsprechende Anzahl Rippen in die Zählräder. Die Zahlen, mit denen gerechnet werden sollte, konnten an den Einstellrädern ("rotae minusculae") eingestellt werden. Das größere Rad ("rota maiuscula") diente zur Festlegung der Umdrehungen, die mit dem Hauptantriebsrad ("magna rota", großes Rad) gemacht werden sollten. Mit der Kurbel (K) ließ sich das Einstellwerk ("pars mobilis", beweglicher Teil) nach links und rechts, in Bezug auf das Resultatwerk ("pars immobilis", unbeweglicher Teil), verschieben. 

An der Rechenmaschine von Leibniz wird deutlich, wie groß die technischen Probleme der damaligen Zeit waren. Den höchsten Stand der feinmechanischen Technik erreichte damals das Uhrmacherhandwerk. So war es nur natürlich, daß ein Uhrmacher die erste funktionsfähige Rechenmaschine baute, die uns überliefert ist. 

Ab 1818 wurden Rechenmaschinen, nach dem Vorbild der Leibniz'schen Maschine, in Serie produziert.

Die bedeutendste Leistung von Leibniz war allerdings die Erfindung der Differentialrechnung -  parallel zu Isaac Newton. Leibniz war ein Universalgenie seiner Zeit. Weniger bekannt ist, daß er auch Erfinder der ersten mechanischen Multipliziermaschine war. Sein Grundprinzip enthalten auch alle mechanischen- und elektromechanischen Rechenmaschinen, die bis vor kurzem noch in altmodischen Büros standen. Die Leibnizsche Multiplizier-Maschine war 200 Jahre lang verschollen, bis man sie in einem Speicher der Universität Göttingen wieder auffand. 

In seinen letzten Jahren wurde Leibniz sehr verbittert, weil ihm Newton den alleinigen Ruhm wegen der Erfindung der Differentialrechnung streitig machte. Leibniz Beerdigung war wie die eines Verbrechers: Sein Sekretär war als einziger anwesend. 

1709 baute Giovanni Polenis, Padua (Italien), eine Sprossenradmaschine. 

Es war eine 4-Spezies-Maschine, d. h. eine Maschine für die vier Grundrechenarten Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. 

1722 wurde von Gersten, Gießen, eine Additions/Subtraktionsmaschine mit Längenwandlungsprinzip entwickelt.

Sie war Vorbild für ein Rechengerät von W. S. Burrough (USA, 1888), für die Astra-Addiermaschine von John E. Greve (Chemnitz, 1922) und auch für die 4-Spezies-Proportionalhebel-Rechenmaschine Mercedes (Zella-Mehlis) von Christel Hamann (1905). 

Antonius Braun, österreichischer Mathematiker und Optiker, entwickelte 1727 die zweite Rechenmaschine der Welt, welche die vier Grundrechenarten beherrschte. Leider ist von seiner Maschine keine Patentschrift überliefert:

Die Addition wurde seriell ausgeführt. Braun verwendete ein zentral angeordnetes Sprossenrad. Der Antrieb erfolgte mittels Kurbel. Eine weitere Rechenmaschine Braun's, eine funktionsfähige Schaltklinkenmaschine, wurde im Jahre 1728 gebaut.

Der erste maschinell lesbare Informationsträger, eine Art früherer Lochkarte, wurde von dem französischen Mechaniker Falcon um 1728 erfunden. Er hatte mit gelochten Holzplättchen mechanische Webstühle gesteuert, also eigentlich schon programmiert. Diese Holzplättchen waren das erste Speicher-Medium vom Typ "ROM" (Read-Only Memory), und können als Vorläufer der Lochkarte angesehen werden:  

Als "Datenträger" dienten Holzplättchen, in die der Code für ein bestimmtes Webmuster, in einer vorgegebenen Lochkombination angebracht war. Diese Karten wurden als "Lochkartenkette" über einen mechanischen Ablesemechanismus des Webstuhls geführt und stellten die senkrechten Schnüre und Litzen ein, wodurch die Kettfäden, je nach der Lochkombination, gehoben oder gesenkt wurden. Seine Erfindung wurde später von Joseph-Marie Jacquard weiter verbessert. 

Gray unterschied 1729 zwischen elektrischen Leitern und -Nichtleitern. 

1733 entdeckte Dufay die Glas- und Harzelektrizität. Er erkannte die unterschiedliche Polarität beider Stoffe. Die so genannte "Leidener Flasche", eine Art elektrischer Kondensator, wurde 1745 erfunden. Der Kondensator ist ein Grundbaustein der Elektronik:

Das große Problem aller frühen Rechenmaschinen, war die notwendige mechanische Präzision der Teile. Erst um 1774 gelang es dem Mechaniker Philip Matthäus Hahn, Rechenmaschinen mit ausreichender Zuverlässigkeit in Kleinserie herzustellen:

   

 

Hahn gelang es, eine voll funktionsfähige Staffelwalzenmaschine zu entwerfen. Gegenüber der Konstruktion von Leibniz war sie wesentlich vereinfacht, so daß das hergestellte Exemplar auch einwandfrei funktionierte. Der Preis war aber auch beachtlich. Seine Rechenmaschine kostete 20.000 Gulden! Die Rechenmaschine Hahn's zeigte eine kreisförmige Anordnung der Zählwerke um die zentrale Antriebskurbel für die Staffelwalzen. Rechen- und Ergebniswerk waren 11-stellig. Sie wurde in vielen Exemplaren in Uffenheim von seinem Schwager Schuster  hergestellt.

In der Seidenstadt Lyon (Frankreich) hatten erfindungsreiche Techniker begonnen, den Vorgang des Webens von Mustern zu automatisieren.

Die Lochkarte war der erste maschinell lesbare Informationsträger. Diese "Speicher" bestanden aus Holzplättchen, in denen der Code für ein bestimmtes Webmuster in einer vorgegebenen Lochkombination angebracht war. Diese Karten wurden als Lochkartenkette über einen mechanischen Ablesemechanismus des Webstuhls geführt, und stellten die senkrechten Schnüre oder Litzen ein. An den Enden der Litzen befanden sich Ösen, durch die die Kettfäden, je nach Lochkombination, gehoben oder gesenkt wurden. Bei jeder Lochkombination wurde somit der Schußfaden durch die parallel liegenden Kettfäden getrieben und so das gewünschte Muster erzeugt. Da das Programm nur eine begrenzte Länge hatte, wurde das Ende mit dem Anfang verbunden- das "Programm" konnte so unbegrenzt laufen. Entsprechend wurde auch ein immer wiederkehrendes Muster gewoben. Durch Auswechseln der Lochkarten konnten verschiedene Webmuster erzielt werden. 

Diese Idee wurde aber erst 1805 von Joseph-Marie Jacquard in Lyon zu einer ausgereiften Technik entwickelt. Zu den Stoffmustern lochte Jacquard die entsprechenden Lochmuster. Durch die Lochkartenlöcher fielen Drahthaken, die nun die Fäden griffen und den Arbeitsvorgängen zuleiteten. Lochkarten und zugeordnete Maschinen taten, was bislang von Menschenhand gewebt wurde: 

Die Lochkarten enthielten in 26 Spalten und 8 Zeilen, also 208 Lochpositionen, die entsprechend dem zu webenden Muster ausgestanzt waren oder nicht. An den Rändern zu einem Band zusammengefügte Lochkarten, wurden nacheinander durch eine Abtastvorrichtung geführt, und steuerten so über eine Mechanik das unterschiedliche Abheben der einzelnen Kettfäden. 

So hatte Jacquard mit 20.000 solcher Karten, automatisch sein eigenes Porträt  weben lassen. 

Solche Lochkartenketten, bzw. Lochstreifen, wurden später auch zum Antrieb von Spielorgeln und automatische Klavieren verwendet. 

Weiterentwickelt wurden die noch halbautomatisch arbeitenden Webstühle (Holzbrettchen- und Papiervorschub geschahen noch von Hand) zu einem ersten Modell einer vollständig mechanischen, lochkartengesteuerten Webmaschine, durch den Mechaniker und Automatenbauer Jacques de Vaucanson. Die Bedeutung der Lochkartenwebstühle lag einmal in ihrem Beitrag zur Industrialisierung, zum anderen in der Entwicklung der Steuerungstechnik (Programmsteuerung)- genau nach jener, nach der später die ersten Computer arbeiteten.

Im Jahr 1738 drängten sich die Pariser Rokoko-Damen mit ihren adeligen Kavalieren, um eine sonderbare Ausstellung zu besuchen. Ein Mechaniker namens Jacques de Vaucanson aus Grenoble lud ein, dem Spiel eines Flötisten zu lauschen. Das Besondere an dieser Vorführung war: Der
Jüngling, der da Lippen, Finger und Zunge bewegend auf einer Querflöte zwölf Melodien spielte, wurde von Uhrwerken angetrieben, die ein System von Blasbälgen bewegten, das die Luft erzeugte, die in der Flöte in Töne umgewandelt wurde. Der junge Mann, 1,65 m groß, war ein Automat, der nur so aussah wie ein Mensch, ein Android also. Neben ihm, im gleichen vornehmen Salon konnten die Besucher eine mechanische Ente bewundern, die nicht nur sämtliche Bewegungen eines lebendigen Tiers ausführte, sondern auch fraß und verdaute und das Gefressene gleichsam auf natürlichem Weg wieder ausschied. Das Publikum empfand Vaucansons Automaten als sensationell." 
Vaucansons Karriere geht weiter. Als Direktor der königlichen Seidenmanufaktur in Lyon erfindet er einen automatischen Webstuhl, wodurch die Produktion gewaltig gesteigert werden konnte.

1819 entdeckte Oersted die Wechselwirkungen von elektrischem Strom und Magnetismus (Induktion - Grundlage für die späteren Ferritkernspeicher):

Charles Xavier Thomas de Colmar entwarf die erste Rechenmaschine für die vier Grundrechenarten, die industriell gefertigt werden konnte. Er ließ seinen "Arithmomêtre" 1820 patentieren:

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