Rechenwerke

Rechenwerke, plural, bezeichnet in der Informatik den arithmetisch-logischen Teil einer digitalen Recheneinheit, der Berechnungen an binären Daten durchführt. In vielen deutschen Lehrbüchern entspricht es der arithmetisch-logischen Einheit (ALU). Das Rechenwerk arbeitet mit Operanden aus Registern, führt Operationen wie Addition, Subtraktion, bitweise Verknüpfungen ( UND, ODER, XOR ), Verschiebungen sowie in größeren Systemen auch Multiplikation und Division aus und schreibt die Ergebnisse wieder in Register zurück. Es bildet gemeinsam mit dem Steuerwerk und dem Speicherwerk den zentralen Teil der Datenpfadstruktur einer Zentralverarbeitungseinheit.

Typische Komponenten eines Rechenwerks sind eine Addier-/Subtrahier-Einheit, eine Logikeinheit, eine Verschiebeeinheit und, je nach Bauart, spezialisierte Untereinheiten für Multiplikation und Division. In einfacheren Architekturen genügt ein kompaktes Rechenwerk; komplexere CPUs setzen mehrere Rechenwerke oder pipelatisierte ALUs ein, um Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Historisch ist der Begriff in der deutschen Informatik gebräuchlich und erscheint in vielen Lehrbüchern, die von von-Neumann-Architekturen oder generischen Rechenpfaden handeln. Im modernen Sprachgebrauch wird bevorzug der Begriff ALU verwendet, insbesondere in englischsprachigen Quellen; das Konzept des Rechenwerks bleibt jedoch zentral für das Verständnis des Datenpfads in CPUs.