Das Dualsystem von Leibniz

Leibniz entwickelte das binäre Zahlensystem, eine wichtige Grundlage für die Arbeitsweise heutiger Rechner. Das Dualsystem ist ein Stellenwertsystem mit der Basis 2, d.h. es gibt es nur zwei Ziffern: 0 und 1, wobei statt der Ziffern auch Zustände verwendet werden können: "Strom fließt" bzw. "Strom fließt nicht".
Ohne das Dualsystem gäbe es keine moderne Datentechnik. Alle heutigen EDV-Anlagen arbeiten mit Daten und Programmen im Binärformat.

Die Staffelwalze

Nach dem Vorbild der Pascaline entwarf Leibniz 1672 eine Maschine, die Multiplikations- und Divisionsaufgaben durch wiederholte Addition bzw. Subtraktion durchführen sollte. Doch erst drei Jahre später konnte nach diesem Prinzip eine funktionstüchtige Maschine gebaut werden.

Diese Rechenmaschine enthält eine Staffelwalze mit verstellbarem Schlitten. Sie besteht aus einer Anordnung von achsenparallelen Zahnrippen in gestaffelter Länge und sollte erstmals eine mehrfache stellenrichtige Addition erlauben. Je nach Position des zweiten verschiebbaren Zahnrades wird bei einer Umdrehung der Staffelwalze dieses um null bis neun Zähne weitergedreht.
Zu Lebzeiten konnte Leibniz jedoch nie das Problem des Zehnerübertrags über mehrere Stellen lösen, obwohl ihm in Paris die besten Mechaniker seiner Zeit zur Verfügung standen. Der Multiplikand wird also manuell auf einem beweglichen Teil der Maschine eingestellt und schrittweise auf die Stellen "Einer", "Zehner", "Hunderter" usw. verschoben.