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.
| 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 |
| um 1950 | Ja | Ja | Ja | Ja, mittels Lochstreifen | Ja | ||
| ENIAC | USA | 1946 | Nein | Nein | Ja | Teilweise, durch Neuverkabelung | Ja |
| 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
- 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.