Digitalrechner

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Nachbau der Zuse Z3, des ersten funktionsfähigen Digitalrechners

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.

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.

Eigenschaften der ersten Computer
Computer Land Inbetriebnahme Gleitkomma-
arithmetik
Binär Elektronisch Programmierbar Turingmächtig
Zuse Z3 Deutschland Mai 1941 Ja Ja Nein Ja, durch Lochstreifen Ja, ohne Praxisnutzen
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, durch Lochstreifen Ja
Zuse Z4 Deutschland März 1945 Ja Ja Nein Ja, durch Lochstreifen Ja
ENIAC USA 1946 Nein Nein Ja Teilweise, durch Neuverkabelung Ja
1948 Nein Nein Ja Ja, durch eine Matrix aus Widerständen Ja

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.