Techniklexikon

Rechner

Engl. Computer. Technische Einrichtung zur maschinellen Ausführung arithmetischer und logischer Verknüpfungen von Daten bzw. von bestimmten physikalischen Größen. Die Eingangswerte werden durch den R. nach intern gespeicherten Vorschriften (Programm, Festverdrahtung, steckbare Programmierfelder) miteinander verknüpft. Neben der gebräuchlichen Form eines R., dem Elektronenrechner auf der Basis elektronischer Bauelemente, gibt es auch mechanische, elektromechanische und pneumatische Lösungen, die jedoch durch den Einsatz der Elektronik, insbesondere der Mikroelektronik, fast vollständig verdrängt wurden. Je nach Funktionsprinzip unterscheidet man bei den Elektronenrechnern Analogrechner und Digitalrechner. Bei Analogrechnern werden den analogen Eingangswerten (Analogtechnik) Spannungsamplituden zugeordnet, die mit Hilfe von Rechenelementen (z. B. Summator, Multiplikator, Integrator) in der gewünschten Form verändert werden und nach der Bearbeitung die analogen Ausgangswerte (wieder als Spannungsamplitude) ergeben. Digitalrechner verarbeiten intern nur Binärdaten (Daten, Dualzahl) mittels ihrer Zentraleinheit. Sie haben eine wesentlich höhere Rechengenauigkeit und universellere Einsatzmöglichkeiten als Analogrechner. Liegen die durch einen Digitalrechner zu verarbeitenden Informationen in analoger Form vor, z. B. als Meßwerte in der Prozeßmeßtechnik, so werden sie vor ihrer Verarbeitung durch Analog-Digital-Wandler digitalisiert, bzw. die digitalen Ausgangsdaten werden, wenn es z. B. zur Prozeßsteuerung notwendig ist, durch Digital-Analog-Wandler in eine analoge Form gebracht. Elektronik, Halbleiterphysik, Gerät zur elektronischen Datenverarbeitung, das je nach Aufgabe unterschiedlich konfiguriert ist; man unterscheidet etwa Kleinrechner (z.B. PCs), Grossrechner und Superrechner für Spezialaufgaben (z.B. Cray-Rechner). Alle diese Systeme lassen sich in Rechnernetzwerke einbinden. (Computer in der Physik)