Analogrechner sind Instrumente, die mathematische Größen
stufenlos und kontinuierlich analog den entsprechenden physikalisch-chemischen
Vorgängen messen und anzeigen. Typische Beispiele sind der
Fieberthermometer sowie
Sonnen-, Wasser- und Sanduhren, aber auch komplexe Geräte wie
die in der Verfahrenstechnik genutzte Ringwaage zur Messung von
Druckdifferenzen bei Gasen.
Beim Thermometer erwirkt eine Veränderung des Flüssigkeitsvolumens durch Hitze oder Kälte das Steigen oder Fallen der Flüssigkeit auf der Skala. Die Flüssigkeit verhält sich also analog zur Temperatureinwirkung, sie steigt oder fällt kontinuierlich. Bei der Sanduhr strömt der Sand kontinuierlich vom oberen in das untere Gefäß, wobei die durchlaufene Menge ein Maß oder ein Analogon für die verflossene Zeit ist.
Von den älteren Rechenhilfsmitteln basieren Logarithmentafeln, Rechenschieber und Planimeter auf dem analogen Prinzip. Mechanische und elektronische Analogcomputer wurden bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts gebaut. Seit dem Ersten Weltkrieg dienten sie vorrangig militärischen Zwecken (Feuerleitsysteme, Raketensteuerung etc.). Der Vorteil der Analogrechner lag in der einfacheren Programmierung und der unmittelbaren Sichtbarwerdung von Parameterveränderungen.
Digitale Instrumente dagegen arbeiten mit diskreten Werten. Das älteste Beispiel hierfür ist der Abakus. Die Kugeln des Abakus sind unteilbar, die damit vollzogenen Rechenvorgänge verlaufen diskontinuierlich ohne Zwischenwerte. Die Mehrzahl der mechanischen Rechner beruhte ebenfalls auf dem digitalen Prinzip.
Die Bauteile von Analog- und Digitalrechnern waren zunächst gleich. Für beide Rechnertypen benötigte man Zahnräder, Dioden, Widerstände, Röhren oder Transistoren. Die seit den frühen 1960er-Jahren eingesetzten Module, das heisst Träger von Transistoren, Widerständen, Dioden und Kondensatoren, waren typische Bauteile digitaler Rechner. Diese sogenannte Hybridtechnik wurde 1968 durch die Monolith-Technik abgelöst. Man integrierte jetzt die einzelnen elektronischen Schaltteile in Siliziumkristallen: der Chip war geboren.
Nachfolgend Portraits von Charles Babbage, Herman Hollerith und Konrad Zuse, die jeweils entscheidende Pionierleistungen auf dem Gebiet der modernen Rechnertechnik vollbrachten. |
