24.06.2010 - Ob es um die Entwicklung von Eisenbahnfahrgestellen, moderne Chemieanlagen, den Aufbau von Stromnetzen oder um Innovationen in Flugzeugbau und Raumfahrt geht – ohne Analogrechner wäre der technologische Fortschritt kaum denkbar gewesen. Denn mit ihrer Hilfe haben Ingenieure komplexe Systeme als Modelle abgebildet und das Verhalten solch dynamischer Systeme sowie einzelner Teile vorhergesagt. Einen Überblick über Grundlagen, Geschichte und Anwendung der Rechner hat Prof. Dr. Bernd Ulmann von der FOM Hochschule für Oekonomie & Management in Frankfurt/Main veröffentlicht. Titel des Buchs: „Analogrechner: Wunderwerke der Technik“. Es ist das erste umfassende wissenschaftliche Werk seit den 70er Jahren. Seine Informationen bezog der Gründer des weltweit größten Museums für Analogmaschinen aus 609 verschiedenen Büchern und Artikeln seit dem frühen 19. Jahrhundert.

„Auch wenn Analogrechner heute fast vollständig durch Digitalcomputer ersetzt worden sind – ohne diese alte Technik wäre unsere Zivilisation um Jahrzehnte zurück“, so der Professor. „Analogrechner sind Riesenbaukästen für erwachsene Kinder. Kleine Maschinen bestehen aus 10 bis 20 Rechenelementen, große Systeme wie die Abbildung einer Rakete setzen sich aus mehr als 200 Einzelelementen zusammen.“

Vorteil der Analogrechner: Für jedes System wird ein eigenes Modell gebaut, das die Struktur exakt widerspiegelt und die Auswirkungen von Verhaltensweisen darstellt. Bei der Simulation einer Fischzucht in einem geschlossenen See beispielsweise werden Parameter wie Population, Nährstoffe im Wasser, Nahrungsmenge von außen und die Verunreinigung durch Fäkalien in Relation zueinander gesetzt. Auf diese Weise kann vorhergesagt werden, welche Veränderungen ein Anstieg der Population auslösen würde. „Analogrechner funktionieren ganz einfach, indem sie Zusammenhänge innerhalb des Systems in Form von Gleichungen miteinander koppeln. Jede Gleichung bilden sie durch eine elektronische Schaltung ab. Im Unterschied hierzu stehen die heute üblichen speicherprogrammierten Digitalrechner, deren Struktur fest bleibt, während das Problem durch ein jeweils zu erstellendes, abstraktes Programm beschrieben wird. Bei einem Analogrechner sieht man dagegen unmittelbar, wie sich Parameteränderungen auf das gesamte System auswirken“, beschreibt Ulmann.

Zu den frühen und einfachsten Analogrechnern zählen Rechenschieber und Planimeter, die zur Ermittlung von Flächeninhalten auf Landkarten entwickelt wurden. Der älteste bekannte Analogrechner stammt aus der Zeit vor Christi Geburt: Mit ihm berechneten die alten Griechen Mond- und Sonnenfinsternisse sowie Olympiaden. Ulmann: „Heute haben unter anderem Neurophysiologen ein gesteigertes Interesse an Analogrechnern, die sich zur Simulation des Verhaltens von Nervenzellen und Systemen hieraus anbieten.“

In seine Vorlesungen im Studiengang Wirtschaftsinformatik integriert der FOM-Professor sein profundes Wissen über Analogrechner nur am Rande. „Heute leben wir in einer digitalisierten Welt. In der Hochschule lehre ich die technische Seite von Betriebssystemen und Netzwerken, Software-Engineering, Skriptsprachen und dergleichen. Wenn es sich ergibt, mache ich einen kurzen Exkurs in die analoge Welt.“