Digitalrechner

Digitalrechner (engl. digit, Ziffer, aus lat. digitum, Finger) sind Computer, die ihre Berechnungen auf der Basis diskreter Zahlenrepräsentationen (meistens in binärer Form) durchführen. Somit sind alle heutzutage gebräuchlichen Personal Computer Digitalrechner.

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Nachbau der Zuse Z3, des ersten funktionsfähigen Digitalrechners

Heute arbeiten die meisten Digitalrechner auf elektronischer Basis. Aber auch andere sind möglich, zum Beispiel auf mechanischer, pneumatischer und optischer Grundlage.

Der Begriff wird häufig zur Abgrenzung von Analogrechnern benutzt, die Zahlen analog (nicht-diskret) repräsentieren. Ein Rechenwert wird dabei als Elektrische Spannung oder Strom repräsentiert und die Verrechnung durch geeignete Schaltungen vorgenommen. Daher sind Analogrechner im Allgemeinen nicht programmierbar.

ComputermodellLandInbetriebnahmeGleitkomma-
arithmetik
Binär Elektronisch ProgrammierbarTuringmächtig
Zuse Z3DeutschlandMai 1941JaJaNeinJa, mittels LochstreifenJa, ohne Praxis­nutzen
Atanasoff-Berry-ComputerUSASommer 1941NeinJaJaNeinNein
ColossusUK1943NeinJaJaTeilweise, durch Neu­ver­kabelungNein
Mark IUSA1944NeinNeinNeinJa, mittels LochstreifenJa
Zuse Z4DeutschlandMärz 1945JaJaNeinJa, mittels LochstreifenJa, ohne Praxis­nutzen
um 1950JaJaNeinJa, mittels LochstreifenJa
ENIACUSA1946NeinNeinJaTeilweise, durch Neu­ver­kabelungJa
1948NeinNeinJaJa, mittels Wider­stands­matrixJa

Historischer Hintergrund

Das Fingerrechnen gilt als das älteste Rechenverfahren. Mit den Fingern kann man nicht nur zählen, sondern auch rechnen. Mit den Fingern und Händen lassen sich sehr hohe Zahlenwerte darstellen. Als erster Digitalrechner gilt der Abakus, der in verschiedenen Ausgestaltungen vorkommt: Rechentafel (Rechenbrett), Rechentisch, Zählrahmen (Kugelrechner), Rechentuch. Wie das Fingerrechnen hat sich das Abakusrechnen in gewissen Gegenden bis heute erhalten. Bekannteste Kugelrechner waren der chinesische, der japanische und der russische Abakus. Weitere Digitalrechner sind Relais-, Röhren- und Transistorrechner, ferner die mechanischen Rechenmaschinen wie die Curta.

Literatur

  • Rainer Klar: Digitale Rechenautomaten: eine Einführung in die Struktur von Computerhardware. 4., neubearb. Aufl., (Sammlung Göschen) de Gruyter, Berlin 1988, ISBN 3-11-011700-2.
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