Glossar — Rechentechnik

Befehlssatz: Die Menge der Maschinenbefehle, die ein Prozessor versteht. Ein Programm, das für einen Befehlssatz übersetzt ist, läuft nur auf Prozessoren, die diesen Befehlssatz ausführen. Im Eintrag: IBM-Z-Prozessor führt Arm- und Z-Befehle im selben Kern aus →
Elektronenröhre: Ein luftleerer Glaskolben, in dem eine geheizte Kathode Elektronen aussendet. Ein Gitter zwischen Kathode und Anode steuert den Strom, sodass die Röhre Signale verstärken oder schalten kann. Im Eintrag: ENIAC: Moore School zeigt 1946 einen Rechner mit 18.000 Röhren →
Exaflop/s: Eine Trillion (10^18) Gleitkommaoperationen je Sekunde. Ein Rechner, der diesen Wert im Linpack-Test dauerhaft erreicht, gilt als Exascale-System. Im Eintrag: LineShine löst 2026 El Capitan an der Spitze der TOP500 ab →
Halbleiter: Ein Stoff wie Germanium oder Silizium, der Strom schlechter leitet als ein Metall und besser als ein Isolator. Seine Leitfähigkeit lässt sich durch Zusätze und angelegte Spannungen gezielt steuern. Im Eintrag: Transistor: Bardeen und Brattain verstärken 1947 ohne Röhre →
Ionenfalle: Eine Anordnung elektrischer Felder, die einzelne geladene Atome im Vakuum festhält. In Quantenrechnern dieser Bauart dienen die gefangenen Ionen als Qubits und werden mit Lasern angesteuert. Im Eintrag: Quantinuum bringt 2025 den Ionenfallen-Rechner Helios mit 98 Qubits heraus →
Linpack: Ein Testprogramm (High Performance Linpack, HPL), das große lineare Gleichungssysteme löst. Nach seinem Ergebnis ordnet die TOP500-Liste die Supercomputer. Im Eintrag: LineShine löst 2026 El Capitan an der Spitze der TOP500 ab →
Lochkarte: Eine Karte, auf der Angaben durch die Lage gestanzter Löcher festgehalten sind. Eine Maschine liest sie, indem sie feststellt, an welchen Stellen ein Loch ist. Im Eintrag: Hollerith-Maschinen werten 1890 die US-Volkszählung auf Lochkarten aus →
logisches Qubit: Ein Qubit, dessen Information auf viele physikalische Qubits verteilt ist. So lassen sich Fehler einzelner Qubits erkennen und korrigieren, ohne die gespeicherte Information zu verlieren. Im Eintrag: Ein Harvard-Team zeigt 2025 eine fehlertolerante Architektur mit bis zu 448 Atom-Qubits →
Mikroprozessor: Ein Prozessor, der das Rechenwerk und die Steuerung eines Rechners auf einem einzigen integrierten Schaltkreis vereint. Im Eintrag: Intel bringt mit dem 4004 einen Prozessor auf einem einzigen Chip heraus →
Orakelknochen: Tierknochen und Schildkrötenpanzer, in die zur Zeit der Shang-Dynastie in China Schriftzeichen eingeritzt wurden. Im Eintrag: Shang-Orakelknochen schreiben Zahlen bis 30.000 im Zehnersystem →
Petaflops: Eine Billiarde (10^15) Gleitkommaoperationen je Sekunde. Tausend Petaflops ergeben ein Exaflop/s. Im Eintrag: Arrhenius: Linköping weiht 2026 einen EuroHPC-Supercomputer ein →
Proto-Keilschrift: Die früheste Stufe der Keilschrift, in Ton gedrückt und vor allem für die Buchführung benutzt. Sie verbindet Zahlzeichen mit Zeichen für Waren, Personen und Vorgänge. Im Eintrag: Uruk: Proto-Keilschrift zählt je nach Gut in eigenen Zahlsystemen →
qLDPC-Code: Ein Verfahren der Quanten-Fehlerkorrektur, bei dem jede Prüfung nur wenige Qubits umfasst, die aber weit auseinanderliegen können. Es braucht dafür Verbindungen auf dem Chip, die über die direkten Nachbarn hinausreichen. Im Eintrag: IBM stellt 2025 die Quantenprozessoren Nighthawk und Loon vor →
Qubit: Die Grundeinheit der Information in einem Quantenrechner. Anders als ein Bit kann es eine Überlagerung der Zustände 0 und 1 annehmen und ist dabei sehr störanfällig. Im Eintrag: Googles Quantenchip Willow korrigiert Fehler besser, je größer er rechnet →
Random Circuit Sampling: Eine Testaufgabe für Quantenrechner: Sie ziehen Stichproben aus der Ausgabe einer zufällig zusammengesetzten Quantenschaltung. Die Aufgabe hat keinen praktischen Nutzen, gilt aber als Maßstab für die Leistung. Im Eintrag: Googles Quantenchip Willow korrigiert Fehler besser, je größer er rechnet →
Rechenbrett: Eine Tafel mit eingeritzten Linien, auf die Steine gelegt und verschoben werden. Die Lage eines Steins bestimmt seinen Wert; das Rechenbrett gilt als Vorläufer des Abakus. Im Eintrag: Rechentafel von Salamis gilt als ältestes erhaltenes Rechengerät →
Rechenstäbe: Stäbe, auf denen die Reihen des Einmaleins stehen, beschrieben 1617 von dem schottischen Mathematiker John Napier. Legt man sie nebeneinander, lassen sich Teilprodukte ablesen und zu einer Multiplikation zusammenzählen. Im Eintrag: John Napier beschreibt 1617 Rechenstäbe für das Multiplizieren →
Sechzigersystem: Eine Zahlschrift mit der Grundzahl 60 statt 10. In Mesopotamien schrieben Schreiber Zahlen und Maße in diesem System. Im Eintrag: Šuruppak-Tafeln rechnen im 26. Jh. v. Chr. Gerste und Flächen →
Staffelwalze: Eine Walze mit neun Zahnrippen unterschiedlicher Länge, die Gottfried Wilhelm Leibniz für seine Rechenmaschine erfand. Je nach Stellung eines verschiebbaren Zahnrads greifen bei einer Umdrehung null bis neun Zähne, so wird eine Ziffer übertragen. Im Eintrag: Thomas de Colmar lässt sich 1820 das Arithmometer patentieren →
Stammbruch: Ein Bruch mit dem Zähler 1, etwa ein Drittel oder ein Siebtel. Im alten Ägypten wurden andere Brüche als Summe verschiedener Stammbrüche geschrieben. Im Eintrag: Papyrus Rhind: Ahmes schreibt um 1550 v. Chr. Rechenaufgaben ab →
Stellenwertsystem: Eine Zahlschrift, in der der Wert einer Ziffer von ihrer Stelle abhängt: Die 3 in 30 bedeutet etwas anderes als in 300. Die Null hält leere Stellen frei. Im Eintrag: Liber Abaci: Leonardo von Pisa erklärt 1202 die indischen Ziffern →
Tabelliermaschine: Eine Maschine, die Lochkarten liest und die darauf festgehaltenen Merkmale zählt. Holleriths Maschinen taten das elektrisch: Jedes Loch schloss einen Stromkreis und rückte ein Zählwerk weiter. Im Eintrag: Hollerith-Maschinen werten 1890 die US-Volkszählung auf Lochkarten aus →
Übertrag: Die Eins, die beim Addieren an die nächsthöhere Stelle weitergegeben wird, wenn eine Stelle über ihren höchsten Wert hinausläuft. Eine Rechenmaschine muss ihn mechanisch oder elektronisch selbst ausführen. Im Eintrag: Pascaline: Pascals Rechenmaschine führt den Übertrag selbst aus →