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, einer der ersten funktionsfähigen Digitalrechner

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 Werte 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 speicherprogrammierbar.

Computermodell	Land	Inbetriebnahme	Gleitkomma- arithmetik	Binär	Elektronisch	Programmierbar	Turingmächtig
Zuse Z3	Deutschland	Mai 1941	Ja	Ja	Nein	Ja, mittels Lochstreifen	über Umwege, nie genutzt
Atanasoff-Berry-Computer	USA	Sommer 1941	Nein	Ja	Ja	Nein	Nein
Colossus	UK	1943	Nein	Ja	Ja	Teilweise, durch Neuverkabelung	Nein
Mark I	USA	1944	Nein	Nein	Nein	Ja, mittels Lochstreifen	Ja
Zuse Z4	Deutschland	März 1945	Ja	Ja	Ja	Ja, mittels Lochstreifen	keine bedingte Sprunganweisung
Zuse Z4	Deutschland	um 1950	Ja	Ja	Ja	Ja, mittels Lochstreifen	Ja
ENIAC	USA	1946	Nein	Nein	Ja	Teilweise, durch Neuverkabelung	Ja
ENIAC	USA	1948	Nein	Nein	Ja	Ja, mittels Widerstandsmatrix	Ja

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

Walter Ameling: Digitalrecher: Grundlagen und Anwendungen. (= Technische Informatik; Bd. 1). Vieweg Verlag, Braunschweig 1992, ISBN 3-528-06372-6.
Walter Ameling: Digitalrecher 2: Datentechnik und Entwurf logischer Systeme. (= Technische Informatik). Vieweg Verlag, Braunschweig 1992, ISBN 3-528-06495-1.