Von Rechenmaschinen bis zu modernen Computern

Professor Pieps rückte seine kleine Brille zurecht.

„Heute reisen wir zu einer Erfindung, die die Welt verändert hat“, piepste er.

Dann drückte er auf den roten Knopf seiner Zeit-Käse-Maschine.

Wusch!

Schon begann das Abenteuer.

Professor Pieps wirbelte durch bunte Lichtkreise.
Seine Weste flatterte.
Seine Notizblätter tanzten in der Luft.

„Halt dich fest, kleiner Käsekrümel!“, rief er.

Dann landete er mit einem leisen Plumps.

Er saß auf einem Tisch.
Vor ihm lagen kleine Kugeln auf Stangen.

„Oh!“, piepste Professor Pieps.
„Das ist ein Abakus!“

Ein Abakus ist eine sehr alte Rechenhilfe.
Man schiebt Kugeln hin und her.
So kann man zählen und rechnen.

Ein Kind saß am Tisch.
Es schob eine Kugel nach links.
Dann noch eine.
Dann noch drei.

„Eins, zwei, drei, vier, fünf“, sagte das Kind.

Professor Pieps nickte.
„Sehr klug. Menschen wollten schon früh schneller und sicherer rechnen.“

Er versteckte sich hinter einer Schale mit Reis.
Dort machte er sich Notizen.

Früher mussten Menschen viel im Kopf rechnen.
Händler zählten Waren.
Bauarbeiter planten Häuser.
Seefahrer berechneten Wege.
Rechnen war wichtig.
Aber es konnte auch leicht schiefgehen.

„Ein falsches Ergebnis“, murmelte Professor Pieps,
„kann ein großes Durcheinander machen.“

Er zog ein Käsebröselchen aus seiner Tasche.
Dann drückte er wieder auf den roten Knopf.

Wusch!

Nun roch es nach Holz, Metall und Tinte.

Professor Pieps landete in Frankreich.
Das Jahr war 1642.

In einem Zimmer saß ein junger Mann.
Er hieß Blaise Pascal.
Pascal dachte angestrengt nach.

Auf dem Tisch lag eine Maschine mit kleinen Rädern.
Sie sah aus wie eine Kiste mit Zahlen.

„Was macht diese Kiste?“, piepste Professor Pieps leise.

Pascal drehte an einem Rad.
Klick.
Klick.
Klick.

Die Zahlen änderten sich.

„Aha!“, flüsterte Professor Pieps.
„Eine Rechenmaschine!“

Pascal baute diese Maschine, weil sein Vater viel mit Zahlen arbeitete.
Sein Vater war Steuereinnehmer.
Er musste oft lange Rechnungen machen.

Die Maschine von Pascal konnte addieren.
Addieren bedeutet: Zahlen zusammenzählen.
Sie konnte auch subtrahieren.
Subtrahieren bedeutet: etwas abziehen.

Professor Pieps schlich näher heran.

Klick.
Klick.
Klick.

„So viele Zahnräder!“, staunte er.
„Fast wie ein Käse mit Zahlen.“

Pascal sah kurz auf.

Professor Pieps sprang schnell hinter ein Tintenfass.

„Puh!“, piepste er.
„Fast entdeckt.“

Pascal arbeitete weiter.
Er wollte Menschen helfen.
Rechnen sollte schneller gehen.
Und weniger Fehler haben.

Professor Pieps schrieb in sein Forscherbuch:

Eine Maschine kann dem Menschen schwere Arbeit abnehmen.
Aber der Mensch muss sie sich zuerst ausdenken.
Und dann bauen.
Und prüfen.
Und verbessern.

„Erfindungen brauchen Geduld“, sagte Professor Pieps.

Dann hüpfte er zurück in seine Zeit-Käse-Maschine.

Wusch!

Diesmal landete er in England.
Draußen fuhren Kutschen.
Drinnen standen große Zeichentische.

Das Jahr war ungefähr 1830.

Ein Mann mit klugen Augen beugte sich über Pläne.
Er hieß Charles Babbage.

Auf den Plänen waren Räder, Stangen und viele Teile zu sehen.

Professor Pieps setzte seine Brille fester auf.
„Ui! Das ist groß. Sehr groß.“

Babbage wollte Maschinen bauen, die automatisch rechnen konnten.
Eine davon hieß Difference Engine.
Das spricht man ungefähr so: Dif-fe-renz En-dschin.

Diese Maschine sollte Rechentafeln herstellen.
Rechentafeln waren Tabellen mit Zahlen.
Sie halfen zum Beispiel in der Seefahrt, in der Wissenschaft und beim Bauen.

Damals wurden solche Tabellen oft von Menschen berechnet.
Man nannte manche dieser Menschen sogar „Computer“.
Das Wort bedeutete damals: jemand, der rechnet.

Professor Pieps kicherte.
„Also waren Computer früher Menschen! Das muss ich mir merken.“

Doch Babbage dachte noch weiter.
Er entwarf eine noch größere Idee: die Analytical Engine.
Das bedeutet: Analytische Maschine.

Diese Maschine sollte nicht nur eine bestimmte Rechnung machen.
Sie sollte verschiedene Aufgaben lösen können.
Dafür brauchte sie Anweisungen.

Anweisungen sind Befehle.
Bei Computern nennt man solche Befehle später Programme.

Professor Pieps sah gelochte Karten auf einem Tisch.
In diesen Karten waren Löcher.
Die Löcher konnten der Maschine sagen, was sie tun sollte.

„Wie ein geheimer Käse-Code!“, piepste er begeistert.

Da kam eine Frau ins Zimmer.
Sie hieß Ada Lovelace.

Ada hörte Babbage zu.
Sie dachte sehr genau nach.
Sie verstand etwas sehr Wichtiges.

Diese Maschine könnte mehr als nur Zahlen rechnen.
Wenn man ihr die richtigen Anweisungen gibt, könnte sie vielleicht auch Musik, Muster oder andere Dinge verarbeiten.

Professor Pieps bekam große Augen.

„Sie sieht die Zukunft!“, flüsterte er.

Ada schrieb Gedanken und Anweisungen zur Analytical Engine auf.
Viele Menschen sehen in ihr deshalb eine sehr frühe Programmiererin.

Programmieren bedeutet:
Man schreibt genaue Befehle für eine Maschine.

Professor Pieps schrieb:

Ein Computer braucht nicht nur Metall.
Er braucht auch Ideen.
Er braucht Anweisungen.
Und Menschen, die groß denken.

Er sah zu Ada hinüber und piepste leise:

„Manchmal beginnt eine große Zukunft in einem kleinen Notizheft.“

Dann drückte er auf den roten Knopf.

Wusch!

Nun war es laut.

Professor Pieps landete in einem Raum voller Kabel.
Überall blinkten Lichter.
Es war warm.
Sehr warm.

„Oje“, piepste er.
„Hier könnte man Käse schmelzen.“

Das Jahr war 1946.
Professor Pieps war in den Vereinigten Staaten von Amerika.
Vor ihm stand ENIAC.

ENIAC war ein riesiger elektronischer Computer.
Er füllte einen großen Raum.
Er hatte viele Kabel, Schalter und Röhren.

Röhren waren früher wichtige Bauteile in elektronischen Geräten.
Sie konnten Strom steuern.
Aber sie wurden heiß.
Sie waren groß.
Und sie gingen manchmal kaputt.

Menschen arbeiteten an der Maschine.
Sie steckten Kabel um.
Sie prüften Zahlen.
Sie passten Schalter an.

Professor Pieps versteckte sich in einem Kabelkanal.

„Ein Computer als ganzer Raum!“, piepste er.
„Heute passt viel mehr Rechenkraft in eine kleine Tasche. Unglaublich!“

ENIAC konnte sehr schnell rechnen.
Viel schneller als Menschen mit Papier und Bleistift.

Aber ENIAC war nicht einfach zu bedienen.
Man musste viel wissen.
Man musste genau arbeiten.
Ein falsches Kabel konnte ein falsches Ergebnis bringen.

Professor Pieps sah Menschen, die konzentriert arbeiteten.
Auch Frauen waren bei der Programmierung früher Computer sehr wichtig.
Sie steckten, planten, rechneten und prüften.

„Merke“, schrieb Professor Pieps,
„Erfindungen sind selten das Werk von nur einer Person. Viele kluge Köpfe helfen mit.“

Dann wurde es ihm zu heiß.

„Zeit für einen kühleren Ort!“, rief er.

Wusch!

Professor Pieps landete in einem Labor.

Das Jahr war 1947.
Auf dem Tisch lag ein winziges Bauteil.
Es sah unscheinbar aus.

„Das soll wichtig sein?“, fragte Professor Pieps.

Im Labor arbeiteten Forscher.
Sie untersuchten ein neues Bauteil: den Transistor.

Ein Transistor ist ein kleiner Schalter für Strom.
Er kann Strom an- und ausschalten oder verstärken.

Professor Pieps stellte sich auf die Zehenspitzen.

„So klein!“, piepste er.
„Aber vielleicht stärker als ein großer Käsehammer.“

Der Transistor war sehr wichtig.
Er konnte viele alte Röhren ersetzen.
Er war kleiner.
Er brauchte weniger Strom.
Er wurde nicht so heiß.
Er war zuverlässiger.

Mit Transistoren konnten Computer kleiner werden.
Und schneller.
Und besser.

Professor Pieps tanzte vor Freude auf einem Lineal.

„Das ist eine der großen Computer-Zauberideen!“, rief er.
„Nicht Magie, sondern Forschung!“

Er schrieb:

Kleine Dinge können große Veränderungen bringen.
Manchmal sieht eine wichtige Erfindung zuerst unscheinbar aus.

Dann sprang er zurück in seine Maschine.

Wusch!

Jetzt war Professor Pieps in den 1970er-Jahren.

Er landete in einem Raum mit Schaltplänen.
Auf einem Tisch lag ein kleiner Chip.

Ein Chip ist ein winziges Plättchen.
Darauf sitzen viele elektronische Bauteile.

Professor Pieps nahm seine Lupe heraus.

„Da ist ja eine ganze Rechenwelt drauf!“, piepste er.

Ein wichtiger Schritt war der Mikroprozessor.
Ein Mikroprozessor ist so etwas wie das Rechen-Gehirn eines Computers.
Er verarbeitet Befehle.
Er rechnet.
Er entscheidet nach Regeln.

1971 kam der Intel 4004.
Er war ein früher Mikroprozessor.
Viele Bauteile, die früher viel Platz brauchten, saßen nun auf einem kleinen Chip.

Professor Pieps legte ehrfürchtig eine Pfote auf sein Herz.

„Früher brauchte ein Computer einen Raum.
Jetzt passt ein wichtiger Teil auf einen Chip.
Das ist fast so, als würde man eine Käseplatte in einen Krümel packen.“

Er kicherte.
Dann wurde er ernst.

„Aber auch hier gilt: Menschen mussten lernen, planen, testen und verbessern.“

Ein Mikroprozessor allein macht noch keinen modernen Computer.
Man braucht auch Speicher.
Man braucht Eingabe.
Eingabe bedeutet: Der Mensch gibt etwas in den Computer ein.
Zum Beispiel über eine Tastatur.

Man braucht Ausgabe.
Ausgabe bedeutet: Der Computer zeigt etwas zurück.
Zum Beispiel auf einem Bildschirm.

Professor Pieps schrieb:

Ein Computer besteht aus vielen Teilen.
Sie müssen zusammenarbeiten.
Wie ein gutes Team.

Dann zog die Zeit-Käse-Maschine ihn weiter.

Wusch!

Professor Pieps landete in einem Büro im Jahr 1981.

Auf dem Tisch stand ein Computer.
Er hatte einen Bildschirm.
Eine Tastatur.
Und ein Gehäuse.

„Ah!“, piepste Professor Pieps.
„Ein Computer für den Arbeitsplatz!“

Es war die Zeit, in der Personal Computer immer wichtiger wurden.
Personal Computer bedeutet: persönlicher Computer.
Also ein Computer für einzelne Menschen, Büros, Schulen oder später auch für Zuhause.

Der IBM PC wurde 1981 vorgestellt.
Er war nicht der allererste persönliche Computer.
Aber er wurde sehr bekannt und wichtig für viele Büros und Firmen.

Professor Pieps beobachtete einen Menschen an der Tastatur.

Klick.
Klick.
Klick.

Buchstaben erschienen auf dem Bildschirm.

„Das ist ja wie eine Schreibmaschine mit Denk-Hilfe!“, piepste er.

Mit Computern konnten Menschen Texte schreiben.
Listen ordnen.
Rechnungen machen.
Daten speichern.

Daten sind Informationen.
Zum Beispiel Namen, Zahlen, Bilder oder Texte.

Computer halfen in Büros.
In Schulen.
In Krankenhäusern.
In Fabriken.
In der Forschung.

Aber Professor Pieps sah auch:
Man musste lernen, richtig damit umzugehen.

„Ein Computer macht nicht automatisch alles richtig“, sagte er.
„Er arbeitet mit dem, was Menschen eingeben.“

Wenn ein Mensch falsche Daten eingibt, kann der Computer ein falsches Ergebnis zeigen.

Professor Pieps schrieb:

Computer sind starke Werkzeuge.
Aber Menschen müssen klug, vorsichtig und ehrlich mit ihnen umgehen.

Dann piepste die Zeit-Käse-Maschine.
Sie wollte weiter.

Wusch!

Nun landete Professor Pieps in einem Forschungszentrum in der Schweiz.

Das Jahr war 1989.
Der Ort hieß CERN.

Dort arbeiteten viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.
Sie hatten viele Informationen.
Aber diese Informationen lagen oft an verschiedenen Orten.

Ein Mann dachte über ein neues System nach.
Er hieß Tim Berners-Lee.

Professor Pieps saß unter einem Schreibtisch.
Neben ihm lag ein Krümel Brot.

„Kein Käse“, seufzte er.
„Aber für die Wissenschaft reicht es.“

Tim Berners-Lee hatte eine große Idee.
Computer sollten Informationen miteinander verbinden.
Menschen sollten Texte anklicken können.
Dann sollte ein anderer Text erscheinen.
Vielleicht auf einem anderen Computer.
Vielleicht weit weg.

So begann die Idee des World Wide Web.
Das spricht man: Wörld Waid Web.
Viele sagen kurz: das Web.

Das Web ist nicht dasselbe wie das ganze Internet.
Das Internet ist das große Netz, das Computer verbindet.
Das Web ist ein Dienst darin.
Es hilft, Seiten, Texte, Bilder und Links zu nutzen.

Ein Link ist eine Verbindung.
Man klickt darauf.
Dann kommt man zu einer anderen Seite.

Professor Pieps klatschte in die Pfoten.

„Links sind wie Mäusetunnel zwischen Wissenshöhlen!“

Mit dem Web konnten Menschen Wissen leichter teilen.
Schulen konnten Informationen finden.
Familien konnten Nachrichten lesen.
Forscher konnten zusammenarbeiten.
Bilder, Texte und später Videos konnten um die Welt reisen.

Doch Professor Pieps runzelte die Stirn.

„Wenn Wissen schnell reisen kann, können auch Fehler schnell reisen.“

Das war wichtig.

Nicht alles im Internet ist richtig.
Nicht alles ist freundlich.
Nicht alles ist für Kinder geeignet.

Professor Pieps schrieb langsam:

Wer Computer nutzt, braucht nicht nur Finger.
Er braucht auch Verstand.
Und ein gutes Herz.

Dann ratterte seine Zeit-Käse-Maschine noch einmal.

Wusch!

Professor Pieps landete wieder in seiner kleinen Mäusebibliothek.

Vor ihm standen Bücher, ein kleiner Computer und eine Tasse mit warmem Kakao.
Neben dem Kakao lag endlich ein Stück Käse.

„Ah“, sagte Professor Pieps zufrieden.
„Forschung macht hungrig.“

Er setzte sich an seinen winzigen Schreibtisch.
Dann dachte er an alles zurück.

An den Abakus mit den Kugeln.
An Pascal und seine Rechenmaschine.
An Babbage und seine großen Pläne.
An Ada Lovelace und ihre klugen Gedanken über Programme.
An ENIAC mit den Kabeln und Röhren.
An den kleinen Transistor.
An den Mikroprozessor.
An Computer im Büro.
An das Web, das Wissen verbindet.

Professor Pieps lächelte.

„Der Computer wurde nicht an einem einzigen Tag erfunden“, sagte er.
„Er ist wie eine lange Treppe. Viele Menschen haben eine Stufe gebaut.“

Manche bauten Rechenhilfen.
Manche bauten Maschinen.
Manche schrieben Programme.
Manche erfanden Bauteile.
Manche verbanden Computer miteinander.

Und jede neue Idee half der nächsten Idee.

Professor Pieps schrieb alles in sein kleines Forscherbuch.

„Eine gute Erfindung hilft nicht nur einem Menschen“, sagte er.
„Sie kann vielen Menschen das Leben leichter machen.“

Dann knabberte er an einem Krümel Käse und reiste weiter.

Was Kinder aus dieser Geschichte lernen können

Kinder können aus der Geschichte von Professor Pieps und dem Computer sehr viel lernen.

Zuerst lernen sie: Große Erfindungen entstehen selten plötzlich.
Der moderne Computer ist nicht einfach an einem Tag vom Himmel gefallen.
Viele Menschen haben über viele Jahrhunderte daran gearbeitet.

Ein Abakus half beim Zählen.
Die Pascaline half beim Addieren und Subtrahieren.
Babbage dachte sich Maschinen aus, die automatisch rechnen sollten.
Ada Lovelace erkannte, dass eine Maschine mit Anweisungen arbeiten kann.
ENIAC zeigte, wie schnell elektronische Computer rechnen konnten.
Der Transistor machte Computer kleiner und zuverlässiger.
Der Mikroprozessor brachte viel Rechenkraft auf einen kleinen Chip.
Persönliche Computer kamen in Büros, Schulen und Wohnungen.
Das World Wide Web verband Wissen auf der ganzen Welt.

So lernen Kinder: Jede Idee kann auf einer älteren Idee aufbauen.

Das ist auch für die Zukunft wichtig.
Kinder müssen nicht sofort alles können.
Sie dürfen Schritt für Schritt lernen.
Heute ein Buchstabe.
Morgen ein Wort.
Übermorgen ein ganzer Satz.
Heute eine kleine Rechenaufgabe.
Morgen ein schwierigeres Problem.
So wächst Wissen.

Kinder lernen auch: Fehler sind nicht das Ende.
Erfinderinnen und Erfinder machen Fehler.
Maschinen funktionieren nicht immer sofort.
Pläne müssen verbessert werden.
Bauteile gehen kaputt.
Rechnungen stimmen manchmal nicht.

Aber aus Fehlern kann man lernen.
Ein Fehler zeigt: Hier muss ich genauer hinschauen.
Hier kann ich etwas verbessern.
Hier brauche ich Geduld.

Das ist eine sehr wichtige Botschaft.
Wer lernen will, darf Fehler machen.
Wichtig ist, nicht aufzugeben.

Kinder lernen außerdem: Computer sind Werkzeuge.
Ein Werkzeug kann helfen.
Ein Hammer kann ein Haus bauen helfen.
Aber ein Hammer entscheidet nicht, was gebaut wird.
Ein Computer kann schreiben, rechnen, malen, suchen und verbinden helfen.
Aber der Mensch entscheidet, wofür er ihn benutzt.

Darum ist es wichtig, klug mit Computern umzugehen.

Kinder können mit Computern lernen.
Sie können Geschichten schreiben.
Sie können Bilder gestalten.
Sie können Musik machen.
Sie können Fragen stellen.
Sie können mit anderen Menschen sprechen.
Sie können Neues entdecken.

Aber sie sollen auch vorsichtig sein.

Nicht alles, was ein Computer zeigt, ist richtig.
Nicht jede Internetseite sagt die Wahrheit.
Nicht jede Nachricht ist freundlich.
Nicht jedes Bild zeigt die Wirklichkeit.
Manchmal machen Menschen Fehler.
Manchmal verbreiten Menschen absichtlich falsche Informationen.

Darum brauchen Kinder Medienkompetenz.
Das bedeutet:
Sie lernen, Informationen zu prüfen.
Sie fragen: Wer hat das geschrieben?
Sie fragen: Stimmt das wirklich?
Sie fragen: Gibt es eine gute Quelle?
Sie fragen Erwachsene, wenn sie unsicher sind.

Kinder lernen auch: Technik soll Menschen helfen.
Eine gute Erfindung ist nicht nur schnell oder glänzend.
Sie hat Mehrwert, wenn sie das Leben besser macht.

Ein Computer kann Ärztinnen und Ärzten helfen.
Er kann in Krankenhäusern Daten ordnen.
Er kann Forschenden helfen, Krankheiten besser zu verstehen.
Er kann Kindern beim Lernen helfen.
Er kann Menschen verbinden, die weit voneinander entfernt wohnen.
Er kann Menschen mit Behinderungen unterstützen.
Er kann helfen, Sprachen zu übersetzen.
Er kann Wissen zugänglich machen.

Aber Technik braucht Verantwortung.
Verantwortung bedeutet: Ich denke darüber nach, was mein Handeln bewirkt.

Wenn ich am Computer schreibe, sollen meine Worte freundlich sein.
Wenn ich etwas teile, soll ich prüfen, ob es stimmt.
Wenn ich ein Passwort habe, soll ich es schützen.
Wenn ich ein Bild von jemand anderem habe, soll ich fragen, bevor ich es weitergebe.
Wenn ich müde bin, soll ich Pause machen.
Wenn ich draußen spielen möchte, darf der Computer auch einmal aus bleiben.

Kinder lernen auch: Zusammenarbeit ist stark.
Die Geschichte des Computers hat viele Namen.
Pascal.
Babbage.
Ada Lovelace.
Die Menschen, die ENIAC planten und programmierten.
Die Forscher des Transistors.
Die Entwickler von Mikroprozessoren.
Die Menschen, die Personal Computer bauten.
Tim Berners-Lee und viele andere, die am Web arbeiteten.

Niemand wusste alles allein.
Viele Menschen brachten verschiedene Fähigkeiten mit.

Einige konnten gut rechnen.
Einige konnten gut bauen.
Einige konnten gut schreiben.
Einige konnten gut zeichnen.
Einige konnten gut erklären.
Einige hatten neue Ideen.
Einige fanden Fehler.
Einige verbesserten alte Pläne.

So ist es auch in der Schule und im Leben.
Nicht jedes Kind muss alles gleich gut können.
Manche lesen schnell.
Manche malen schön.
Manche stellen kluge Fragen.
Manche hören gut zu.
Manche bauen gerne.
Manche erklären anderen etwas.

Wenn Menschen zusammenarbeiten, kann etwas Großes entstehen.

Kinder können außerdem lernen: Mädchen und Jungen können erfinden, forschen und programmieren.
Ada Lovelace zeigt, dass kluge Ideen von überall kommen können.
Wichtig sind Neugier, Mut und Ausdauer.
Technik ist nicht nur für eine bestimmte Gruppe da.
Alle Kinder dürfen fragen, tüfteln, bauen und lernen.

Für die Zukunft können Kinder mitnehmen:

Bleib neugierig.
Frage nach dem Warum.
Probiere Dinge aus.
Lerne Schritt für Schritt.
Hab keine Angst vor Fehlern.
Nutze Technik, um Gutes zu tun.
Sei freundlich im Internet.
Prüfe Informationen.
Schütze deine Daten.
Hilf anderen mit deinem Wissen.
Denke groß, aber handle verantwortungsvoll.

Professor Pieps würde sagen:

„Der beste Computer sitzt nicht auf dem Tisch.
Der beste Computer ist auch nicht in der Tasche.
Das Wichtigste ist der kluge Kopf, der ihn benutzt.“

Und dann würde er seine Brille zurechtrücken, ein Stück Käse knabbern und hinzufügen:

„Eine Erfindung ist dann besonders wertvoll, wenn sie Menschen hilft, besser zu lernen, besser zusammenzuarbeiten und die Welt ein kleines Stück freundlicher zu machen.“