Berechnung ist die Durchführung einer oder mehrerer mathematischer oder logischer Operationen durch einen Computer zur Ermittlung eines Resultats, z.B. das Zusammenzählen von zwei Zahlen. Berechnungen sind ein zentrales Konzept in der Informatik und können von Computern sehr schnell ausgeführt werden. Die Berechnungen werden normalerweise in einer binären Darstellung (einer Darstellung mit nur zwei Zuständen z.B. 0 und 1) auf einem Prozessor (der sogenannten CPU oder GPU) berechnet.

Berechnungen von Computern werden an ganz vielen Orten sichtbar. Wie weit ist die Distanz zwischen zwei Orten auf einer Karte? Wie lange hält der Akku noch? Wie lange dauert der aktuelle Download ungefähr? Wie lange dauert es, bis der nächste Bus ankommt? Wie muss der Zeiger auf dem Bildschirm bewegt werden, wenn die Maus nach oben bewegt wird? Wie wirkt sich Licht auf ein 3D-Modell aus? Wie bewegt sich ein Finger eines virtuellen Modells von einem Ort zum anderen?

Berechnungen sind an vielen Stellen hilfreich. In Kombination mit Algorithmen und Programmieren ergeben sich zum Beispiel vielfältige Möglichkeiten für die Automatisierung von Aufgaben.

Berechnungen können aber auch problematisch sein. Es stellt sich immer die Frage, ob etwas berechnet werden sollte, zum Beispiel bei Onlinebewerbungen das Finden von geeigneten Bewerbenden. Zudem können Berechnungen auch nicht intendierte Folgen haben (bspw. das Verursachen von algorithmischen oder racial Bias).

Jede Berechnung, die vom Computer ausgeführt wird, benötigt auch Energie. Es gilt also in vielen Fällen: Je mehr Berechnungen gemacht werden, desto mehr Energie wird verwendet. Sehr augenfällig wird das in der aktuellen Entwicklung zur künstlichen Intelligenz, die sehr berechnungsintensiv ist. Die MIT Technology Review hat zum Beispiel berechnet, dass ein einzelner Tag, an dem eine einzelne Person künstliche Intelligenz intensiv nutzt, diese so viel Energie verbraucht, wie mit dem E-Bike 160 Kilometer zu fahren.

Vorteile von Berechnungen durch den Computer können in unterschiedlichen Momenten im Unterricht thematisiert werden. In xLogo kann bspw. der Winkel für eine gesamte Drehung vom Computer berechnet werden, anstatt dies selbst auszurechnen. Das Programm lässt die Schildkröte jeweils 100 Schritte vorwärts gehen und anschliessend wird der Winkel berechnet. Dieser berechnet sich aus 360 durch die Anzahl Ecken. Dies wird dann so oft wiederholt wie es Ecken braucht. Für das Quadrat ergeben sich dadurch ein Winkel von 90 Grad und 4 Wiederholungen.

Im Rahmen von ethischen Überlegungen im Medien- und Informatikunterricht kann thematisiert werden, ob es Sinn macht, alles berechnen zu wollen und weshalb es ressourcentechnisch Sinn machen kann, nicht nur nach besseren, sondern auch nach effizienteren Berechnungen zu streben.