ประวัติศาสตร์ของการคำนวณนั้นครอบคลุมมากกว่าประวัติศาสตร์ของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการคำนวณสมัยใหม่รวมถึงวิธีการในยุคแรกๆ ที่ใช้ปากกาและกระดาษ หรือชอล์กและกระดานชนวน โดยมีหรือไม่มีโต๊ะช่วยด้วย

การคำนวณดิจิทัลมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการแสดงตัวเลข [ ^{1 ]}แต่ก่อนที่นามธรรมอย่างเช่นตัวเลข จะเกิดขึ้น มีแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ ^{เพื่อ}จุดประสงค์ของอารยธรรม แนวคิดเหล่านี้แฝงอยู่ในแนวปฏิบัติที่เป็นรูปธรรม เช่น:

• การจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่ง [ ^{2 ]}กฎในการนับจำนวนรายการ เช่น บนไม้ขีดนับ ซึ่งในที่สุด ^ก็ ถูก แปลงเป็นตัวเลข
• การเปรียบเทียบกับมาตรฐาน [ ^{3 ]}วิธีการสำหรับสันนิษฐาน ความสามารถ ^ในการทำซ้ำในการวัดเช่น จำนวนเหรียญ
• สามเหลี่ยมมุมฉาก3-4-5เป็นอุปกรณ์สำหรับรับรองมุมฉาก โดย ใช้เชือกที่มีปมเว้นระยะห่างเท่าๆ กัน 12 ปมเป็นต้น^{[ 4 ]}

ในที่สุด แนวคิดเรื่องตัวเลขก็กลายเป็นรูปธรรมและคุ้นเคยมากพอที่จะทำให้เกิดการนับขึ้นได้ บางครั้งก็ใช้การจำแบบ ร้องเพลง เพื่อสอนลำดับให้กับผู้อื่น ภาษาของมนุษย์ที่รู้จักทั้งหมด ยกเว้นภาษาพิราฮามีคำศัพท์อย่างน้อยสำหรับตัวเลข "หนึ่ง" และ "สอง" และแม้แต่สัตว์บางชนิด เช่น นกแบล็กเบิร์ดก็สามารถแยกแยะสิ่งของได้จำนวนมากอย่างน่าประหลาดใจ^{[ 5 ]}

ความก้าวหน้าในระบบตัวเลขและสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์นำไปสู่การค้นพบการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ เช่น การบวก การลบ การคูณ การหาร การยกกำลังสอง การหารากที่สอง และอื่นๆ ในที่สุด การดำเนินการเหล่านี้ก็ได้รับการกำหนดเป็นแบบแผน และแนวคิดเกี่ยวกับการดำเนินการก็เป็นที่เข้าใจดีพอที่จะระบุได้อย่างเป็นทางการและแม้กระทั่งพิสูจน์ได้ดูตัวอย่างเช่นขั้นตอนวิธีของยูคลิดในการหาตัวหารร่วมมากของจำนวนสองจำนวน

เมื่อถึงยุคกลางตอนปลายระบบตัวเลขฮินดู-อารบิกแบบตำแหน่ง ได้แพร่หลายมาถึงยุโรปซึ่งทำให้สามารถคำนวณตัวเลขได้อย่างเป็นระบบ ในช่วงเวลานี้ การแสดงผลการคำนวณบนกระดาษทำให้สามารถคำนวณนิพจน์ทางคณิตศาสตร์และจัดทำตารางฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์เช่นรากที่สองและลอการิทึมฐานสิบ (สำหรับการคูณและการหาร) และฟังก์ชันตรีโกณมิติได้เมื่อถึงสมัยที่ไอแซค นิวตันทำการวิจัย กระดาษหรือกระดาษหนังเป็นทรัพยากรการคำนวณ ที่สำคัญ และแม้กระทั่งในปัจจุบัน นักวิจัยอย่างเอนริโก เฟอร์มิก็ยังคงใช้เศษกระดาษแบบสุ่มมาคำนวณ เพื่อตอบสนองความอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับสมการ^{[ 6 ]}แม้กระทั่งในยุคของเครื่องคิดเลขแบบตั้งโปรแกรมได้ริชาร์ด ไฟน์แมนก็ยังคงคำนวณขั้นตอนใดๆ ที่เกินขีดจำกัดหน่วยความจำของเครื่องคิดเลขด้วยมืออย่างไม่ลังเล เพียงเพื่อเรียนรู้คำตอบ ในปี 1976 ไฟน์แมนได้ซื้อ เครื่องคิดเลข HP-25ที่มีความจุ 49 ขั้นตอนโปรแกรม หากสมการเชิงอนุพันธ์ต้องใช้ขั้นตอนมากกว่า 49 ขั้นตอนในการแก้ เขาก็สามารถดำเนินการคำนวณต่อไปด้วยมือได้^{[ 7 ]}

ข้อความทางคณิตศาสตร์ไม่จำเป็นต้องเป็นนามธรรมเสมอไป เมื่อข้อความนั้นสามารถแสดงให้เห็นด้วยตัวเลขจริงได้ ตัวเลขเหล่านั้นก็จะสามารถสื่อสารได้ และก่อให้เกิดชุมชนขึ้นมาได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดข้อความที่สามารถพิสูจน์ได้และตรวจสอบได้ ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ ข้อความประเภทนี้มีมานานหลายพันปีแล้ว และปรากฏในอารยธรรมต่างๆ มากมาย ดังแสดงด้านล่าง:

เครื่องมือคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบคือลูกคิดของชาวสุเมเรียน ซึ่งเชื่อกันว่าประดิษฐ์ขึ้นในบาบิโลนราว2700-2300ปีก่อนคริสตกาล รูปแบบการใช้งานดั้งเดิมคือการขีดเส้นลงบนพื้นทรายด้วยก้อนกรวด

ใน ช่วงราว ปี ค.ศ. 1050 – 771 ก่อนคริสตกาลรถม้าที่ชี้ไปทางทิศใต้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีนโบราณมันเป็น กลไก เฟือง ตัวแรก ที่ใช้เฟืองทดกำลังซึ่งต่อมาถูกนำไปใช้ในคอมพิวเตอร์อนาล็อกชาวจีนยังประดิษฐ์ลูกคิดที่ซับซ้อนกว่าเดิมในช่วงประมาณศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสตกาล ซึ่งรู้จักกันในชื่อลูกคิดจีน^{[ 8 ] [ 9 ]}

ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราชอาร์คิมิดีสใช้หลักการสมดุลเชิงกล (ดูArchimedes Palimpsest §  วิธีการของทฤษฎีบทเชิงกล ) เพื่อคำนวณปัญหาทางคณิตศาสตร์ เช่น จำนวนเม็ดทรายในจักรวาล ( เครื่องคำนวณทราย ) ซึ่งต้องใช้สัญกรณ์เวียนเกิดสำหรับตัวเลขด้วย (เช่นหมื่นล้าน )

เชื่อกันว่า กลไกแอนติคีเธอราเป็นอุปกรณ์คำนวณแบบเฟืองที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จัก มันถูกออกแบบมาเพื่อคำนวณตำแหน่งทางดาราศาสตร์ มันถูกค้นพบในปี 1901 ใน ซากเรือ แอนติคีเธอรานอกชายฝั่งเกาะแอนติคีเธอราของกรีก ซึ่งอยู่ระหว่างคีเธอราและครีตและมีอายุราว 100 ปี ก่อนคริสตกาล^{[ 10 ]}

ตามที่ไซมอน ซิงห์กล่าวนักคณิตศาสตร์มุสลิมยังมีความก้าวหน้าสำคัญในด้านการเข้ารหัสลับเช่น การพัฒนาการวิเคราะห์การเข้ารหัสและการวิเคราะห์ความถี่โดยอัลกินดัส [ ^{11 ] [ 12 ] วิศวกร}มุสลิมยังได้ประดิษฐ์เครื่องจักรที่ตั้งโปรแกรมได้เช่น เครื่องเล่น ขลุ่ย อัตโนมัติ โดยพี่น้องบานู มูซา^{[ 13 ]}

นักคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 9 อั ^ล -คาวาริซมีได้นำเสนอแนวคิดเชิงระบบของอัลกอริทึมและพีชคณิตอันที่จริง คำว่า "อัลกอริทึม" มาจากชื่อของเขาในรูปแบบภาษาละตินว่าAlgoritmi [ ^{14 ]}ผลงานของเขาซึ่งแปลเป็นภาษาละตินว่าAlgoritmi de numero Indorumได้วางรากฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับขั้นตอนการทำงานแบบลำดับ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของตรรกะการคำนวณและการเขียนโปรแกรมสมัยใหม่ทั้งหมด

ในยุคกลาง นักปรัชญาชาวยุโรปหลายคนพยายามสร้างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบอนาล็อกราโมน ลูลล์ (ค.ศ. 1232–1315) นักปรัชญาชาวมาจอร์กา ซึ่ง ได้รับอิทธิพลจากชาวอาหรับและปรัชญาแบบสกอลาสตี ซิส ซึม ได้อุทิศชีวิตส่วนใหญ่ของเขาให้กับการกำหนดและออกแบบ เครื่องจักรเชิงตรรกะ หลาย เครื่อง ที่สามารถสร้างความรู้ที่เป็นไปได้ทั้งหมด โดยการผสมผสานความจริงทางปรัชญาที่เรียบง่ายและปฏิเสธไม่ได้ เครื่องจักรเหล่านี้ไม่เคยถูกสร้างขึ้นจริง เนื่องจากเป็นเพียงการทดลองทางความคิดเพื่อสร้างความรู้ใหม่ในรูปแบบที่เป็นระบบ แม้ว่าพวกมันจะสามารถดำเนินการทางตรรกะอย่างง่ายได้ แต่ก็ยังต้องการมนุษย์ในการตีความผลลัพธ์ นอกจากนี้ยังขาดสถาปัตยกรรมที่หลากหลาย แต่ละเครื่องทำหน้าที่เฉพาะอย่างเท่านั้น ถึงกระนั้น งานของลูลล์ก็มีอิทธิพลอย่างมากต่อก็อตฟรีด ไลบ์นิซ (ต้นศตวรรษที่ 18) ผู้ซึ่งพัฒนาแนวคิดของเขาต่อไปและสร้างเครื่องมือคำนวณหลายเครื่องโดยใช้แนวคิดเหล่านั้น

จุดสูงสุดของยุคแรกของการคำนวณเชิงกลสามารถพบได้ในDifference Engineและเครื่อง Analytical Engine ซึ่งเป็นเครื่องรุ่นต่อมา โดยCharles Babbage Babbage ไม่เคยสร้างเครื่องทั้งสองเครื่องเสร็จสมบูรณ์ แต่ในปี 2002 Doron Swadeและกลุ่มวิศวกรคนอื่นๆ ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ในลอนดอนได้สร้าง Difference Engine ของ Babbage ให้เสร็จสมบูรณ์โดยใช้วัสดุที่หาได้ในทศวรรษ 1840 เท่านั้น^{[ 15 ]} โดยการปฏิบัติตามแบบร่างโดยละเอียดของ Babbage พวกเขาสามารถสร้างเครื่องที่ใช้งานได้ ทำให้เหล่านักประวัติศาสตร์สามารถกล่าวได้อย่างมั่นใจว่า หาก Babbage สามารถสร้าง Difference Engine ให้เสร็จสมบูรณ์ได้ มันก็จะใช้งานได้^{[ 16 ]}เครื่องวิเคราะห์ขั้นสูงเพิ่มเติมนี้ได้รวมแนวคิดจากงานก่อนหน้าของเขาและของผู้อื่นเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่หากสร้างขึ้นตามที่ออกแบบไว้ จะมีคุณสมบัติหลายอย่างของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ เช่น หน่วยความจำชั่วคราวภายในที่เทียบเท่ากับRAMรูปแบบเอาต์พุตหลายรูปแบบ รวมถึงกระดิ่ง เครื่องพล็อตกราฟ และเครื่องพิมพ์แบบง่าย และหน่วยความจำแบบ "แข็ง" อินพุต-เอาต์พุตที่ตั้งโปรแกรมได้ของบัตรเจาะรูซึ่งสามารถแก้ไขได้เช่นเดียวกับการอ่าน ความก้าวหน้าที่สำคัญที่อุปกรณ์ของ Babbage มีเหนือกว่าอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้าเขาคือ ส่วนประกอบแต่ละส่วนของอุปกรณ์เป็นอิสระจากส่วนที่เหลือของเครื่อง เช่นเดียวกับส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ นี่เป็นการเปลี่ยนแปลงความคิดพื้นฐาน อุปกรณ์คำนวณก่อนหน้านี้ทำหน้าที่เพียงวัตถุประสงค์เดียว แต่ต้องถอดประกอบและกำหนดค่าใหม่เพื่อแก้ปัญหาใหม่ อุปกรณ์ของ Babbage สามารถตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อแก้ปัญหาใหม่ได้โดยการป้อนข้อมูลใหม่และดำเนินการกับการคำนวณก่อนหน้าภายในชุดคำสั่งเดียวกันเอดา โลฟเลซได้พัฒนาแนวคิดนี้ไปอีกขั้น โดยสร้างโปรแกรมสำหรับเครื่องคำนวณเชิงวิเคราะห์ (Analytical Engine) เพื่อคำนวณเลขเบอร์นูลลีซึ่งเป็นการคำนวณที่ซับซ้อนและต้องใช้อัลกอริธึมแบบเรียกซ้ำ นี่ถือเป็นตัวอย่างแรกของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่แท้จริง ซึ่งเป็นชุดคำสั่งที่ทำงานกับข้อมูลที่ไม่ทราบอย่างครบถ้วนจนกว่าโปรแกรมจะถูกเรียกใช้งาน

หลังจาก Babbage แม้จะไม่ทราบถึงงานก่อนหน้าของเขาPercy Ludgate ^{[ 17 ] [ 18 ]}ในปี 1909 ได้ตีพิมพ์แบบที่ 2 ของการออกแบบเครื่องวิเคราะห์เชิงกลเพียงสองแบบในประวัติศาสตร์^{[ 19 ] นักประดิษฐ์อีกสองคน Leonardo Torres Quevedo [ 20 ] และ Vannevar Bush [ 21 ] ก็ได้}ทำการวิจัย^{ต่อยอดจาก}งานของ Babbage ^{เช่นกัน}ในEssays on Automatics (1914) Torres ได้นำเสนอการออกแบบเครื่องคำนวณเชิงกลไฟฟ้าและแนะนำแนวคิดของเลขคณิตจุดลอยตัว^{[ 22 ] [ 23 ]}ในปี 1920 เพื่อเฉลิมฉลองครบรอบ 100 ปีของการประดิษฐ์เครื่องคำนวณเลขคณิต Torres ได้นำเสนอ Electromechanical Arithmometerในปารีสซึ่งเป็นหน่วยคำนวณเลขคณิตที่เชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์ดีดระยะไกล ซึ่งสามารถพิมพ์คำสั่งและพิมพ์ผลลัพธ์โดยอัตโนมัติได้^{[ 24 ] [ 25 ]}บทความ Instrumental Analysisของ Bush (1936) ได้กล่าวถึงการใช้เครื่องเจาะรูของ IBM ที่มีอยู่เพื่อนำการออกแบบของ Babbage ไปใช้ ในปีเดียวกันนั้น เขาได้เริ่มโครงการ Rapid Arithmetical Machine เพื่อศึกษาปัญหาในการสร้างคอมพิวเตอร์ดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์

ตัวอย่างของการคำนวณแบบอนาล็อกหลายอย่างยังคงมีอยู่จนถึงปัจจุบันเครื่องวัดพื้นที่ (planimeter)เป็นอุปกรณ์ที่ทำการคำนวณอินทิกรัล โดยใช้ระยะทางเป็นปริมาณอนาล็อก จนถึงช่วงทศวรรษ 1980 ระบบ ปรับอากาศ (HVAC)ใช้ลมทั้งเป็นปริมาณอนาล็อกและองค์ประกอบควบคุม ต่างจากคอมพิวเตอร์ดิจิทัลสมัยใหม่ คอมพิวเตอร์อนาล็อกไม่ยืดหยุ่นมากนักและต้องได้รับการกำหนดค่าใหม่ (เช่น การตั้งโปรแกรมใหม่) ด้วยตนเองเพื่อเปลี่ยนจากการทำงานแก้ปัญหาหนึ่งไปอีกปัญหาหนึ่ง คอมพิวเตอร์อนาล็อกมีข้อได้เปรียบเหนือคอมพิวเตอร์ดิจิทัลยุคแรกตรงที่สามารถใช้แก้ปัญหาที่ซับซ้อนโดยใช้พฤติกรรมอนาล็อกได้ ในขณะที่ความพยายามแรกเริ่มของคอมพิวเตอร์ดิจิทัลนั้นค่อนข้างจำกัด

เนื่องจากคอมพิวเตอร์ยังหายากในยุคนี้ วิธีแก้ปัญหามักจะถูกเขียนโค้ดลงในแบบฟอร์มกระดาษ เช่นโนโมแกรม [ ^{26 ] ซึ่งสามารถสร้างวิธีแก้ปัญหาแบบอนาล็อกสำหรับปัญหาเหล่านี้ ได้}เช่น การกระจายแรงดันและอุณหภูมิในระบบทำความร้อน

วันหนึ่ง “สมอง” [คอมพิวเตอร์] อาจลงมาอยู่ในระดับเดียวกับพวกเรา [คนทั่วไป] และช่วยคำนวณภาษีเงินได้และการทำบัญชีให้เราได้ แต่ทั้งหมดนี้เป็นเพียงการคาดการณ์ และจนถึงตอนนี้ยังไม่มีสัญญาณใดๆ ที่บ่งชี้เช่นนั้น

ในจดหมายฉบับหนึ่งเมื่อปี พ.ศ. 2429 ชาร์ลส์ แซนเดอร์ส เพียร์ซได้อธิบายวิธีการดำเนินการทางตรรกะโดยใช้วงจรสวิตช์ไฟฟ้า^{[ 28 ]}ในช่วงปี พ.ศ. 2423-2434 เขาได้แสดงให้เห็นว่าเกต NOR เพียงอย่างเดียว (หรือเกต NAND เพียงอย่างเดียว ) สามารถใช้เพื่อสร้างฟังก์ชันของเกตตรรกะ อื่นๆ ทั้งหมด ได้ แต่ผลงานนี้ยังไม่ได้รับการตีพิมพ์จนกระทั่งปี พ.ศ. 2476 ^{[ 29 ]}การพิสูจน์ที่ตีพิมพ์ครั้งแรกนั้นกระทำโดยเฮนรี เอ็ม. เชฟเฟอร์ในปี พ.ศ. 2456 ดังนั้นการดำเนินการทางตรรกะ NAND จึงบางครั้งเรียกว่าSheffer strokeและการดำเนินการทางตรรกะ NORบางครั้งเรียกว่าPeirce's arrow [ ^{30 ] ด้วย}เหตุนี้ เกตเหล่านี้จึงบางครั้งเรียกว่าเกตตรรกะสากล^{[ 31 ]}

ในที่สุดหลอดสุญญากาศก็เข้ามาแทนที่รีเลย์ในการดำเนินการทางตรรกะ การดัดแปลง วาล์วเฟลมมิ งของ ลี เดอ ฟอเร สต์ ในปี 1907 สามารถใช้เป็นเกตตรรกะได้ลุดวิก วิทเกนสไตน์ นำเสนอ ตารางความจริง 16 แถวในข้อเสนอที่ 5.101 ของTractatus Logico-Philosophicus (1921) วอลเธอร์ โบเธผู้ประดิษฐ์วงจรความบังเอิญได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ส่วนหนึ่งในปี 1954 จากการประดิษฐ์เกต AND อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ตัวแรกในปี 1924 คอนราด ซูเซออกแบบและสร้างเกตตรรกะแบบอิเล็กโทรเมคานิกส์สำหรับคอมพิวเตอร์Z1 ของเขา (ตั้งแต่ปี 1935 ถึง 1938)

แนวคิดแรกที่บันทึกไว้เกี่ยวกับการใช้อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลสำหรับการคำนวณคือบทความปี 1931 เรื่อง "การใช้ไทราตรอนสำหรับการนับปรากฏการณ์ทางกายภาพอัตโนมัติความเร็วสูง" โดยCE Wynn-Williams [ ^{32 ] ตั้งแต่}ปี 1934 ถึง 1936 วิศวกรของ NEC Akira Nakashima , Claude ShannonและVictor Shestakovได้ตีพิมพ์บทความแนะนำทฤษฎีวงจรการสลับโดยใช้อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลสำหรับการดำเนินการ ทาง พีชคณิตบูลีน^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

ในปี พ.ศ. 2479 Alan Turingได้ตีพิมพ์บทความสำคัญของเขาเรื่อง On Computable Numbers พร้อมด้วยการประยุกต์ใช้กับปัญหา Entscheidungsproblem ^{[ 37 ]}ซึ่งเขาสร้างแบบจำลองการคำนวณโดยใช้เทปเก็บข้อมูลแบบมิติเดียว นำไปสู่แนวคิดของเครื่องจักร Turing สากลและระบบTuring-complete

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลเครื่องแรกได้รับการพัฒนาขึ้นระหว่างเดือนเมษายน พ.ศ. 2479 ถึงมิถุนายน พ.ศ. 2482 ที่แผนกสิทธิบัตรของ IBM ในเมืองเอนดิคอตต์ รัฐนิวยอร์ก โดยอาร์เธอร์ ฮัลซีย์ ดิกคินสัน^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}ในคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ IBM ได้นำเสนออุปกรณ์คำนวณที่มีแป้นพิมพ์ โปรเซสเซอร์ และเอาต์พุตอิเล็กทรอนิกส์ (จอแสดงผล) คู่แข่งของ IBM คือคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล NCR3566 ซึ่งพัฒนาขึ้นที่ NCR เมืองเดย์ตัน รัฐโอไฮโอ โดยโจเซฟ เดช และโรเบิร์ต มัมมา ในช่วงเดือนเมษายน พ.ศ. 2482 ถึงสิงหาคม พ.ศ. 2482 ^{[ 41 ] [ 42 ]}เครื่องของ IBM และ NCR ใช้ระบบเลขฐานสิบ โดยทำการบวกและลบในรหัสตำแหน่งไบนารี

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2482 จอห์น อะทานาซอฟและคลิฟฟอร์ด เบอร์รีได้สร้างแบบจำลองทดลองเสร็จสมบูรณ์เพื่อพิสูจน์แนวคิดของคอมพิวเตอร์อะทานาซอฟ-เบอร์รี (ABC)ซึ่งเริ่มพัฒนาในปี พ.ศ. 2480 ^{[ 43 ]}แบบจำลองทดลองนี้เป็นแบบไบนารี ดำเนินการบวกและลบในรหัสไบนารีฐานแปด และเป็น อุปกรณ์คำนวณ อิเล็กทรอนิกส์ ดิจิทัลไบนารี เครื่องแรก คอมพิวเตอร์อะทานาซอฟ-เบอร์รีมีจุดประสงค์เพื่อแก้ระบบสมการเชิงเส้น แม้ว่าจะไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้ก็ตาม คอมพิวเตอร์เครื่องนี้ไม่เคยเสร็จสมบูรณ์อย่างแท้จริงเนื่องจากอะทานาซอฟออกจากมหาวิทยาลัยไอโอวาสเตทในปี พ.ศ. 2485 เพื่อไปทำงานให้กับกองทัพเรือสหรัฐฯ^{[ 44 ] [ 45 ]}หลายคนให้เครดิต ABC กับแนวคิดมากมายที่ใช้ในการพัฒนาในภายหลังในช่วงยุคเริ่มต้นของการคำนวณอิเล็กทรอนิกส์^{[ 46 ]}

คอมพิวเตอร์Z3ซึ่งสร้างโดยนักประดิษฐ์ชาวเยอรมันคอนราด ซูเซในปี 1941 เป็นเครื่องคำนวณอัตโนมัติเต็มรูปแบบเครื่องแรกที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ แต่ไม่ใช่เครื่องอิเล็กทรอนิกส์

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง การคำนวณขีปนาวุธดำเนินการโดยผู้หญิง ซึ่งได้รับการว่าจ้างให้เป็น "ผู้คำนวณ" คำว่า "ผู้คำนวณ" ยังคงเป็นคำที่หมายถึงผู้หญิงเป็นส่วนใหญ่ (ปัจจุบันถูกมองว่าเป็น "ผู้ปฏิบัติงาน") จนถึงปี พ.ศ. 2488 หลังจากนั้นจึงมีความหมายที่ทันสมัยว่าเครื่องจักรอย่างที่ใช้ในปัจจุบัน^{[ 47 ]}

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) เป็นคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกที่ประกาศต่อสาธารณชนในปี พ.ศ. 2489 มันเป็นคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์แบบตามทฤษฎีของทัวริง[ ^{48 ] เป็น}ระบบดิจิทัล และสามารถตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อแก้ปัญหาการคำนวณได้หลากหลายประเภท ผู้หญิงเป็นผู้เขียนโปรแกรมสำหรับเครื่องจักรอย่าง ENIAC และผู้ชายเป็นผู้สร้างฮาร์ดแวร์^{[ 47 ]}

Manchester Baby เป็น คอมพิวเตอร์แบบจัดเก็บโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกสร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยวิคตอเรียแห่งแมนเชสเตอร์โดยFrederic C. Williams , Tom KilburnและGeoff Tootillและรันโปรแกรมแรกเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน พ.ศ. 2491 ^{[ 49 ]}

วิลเลียม ช็อกลีย์ , จอห์น บาร์ดีนและวอลเตอร์ แบรตเทนที่เบล ล์แล็บส์ ได้ประดิษฐ์ ทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานได้ตัวแรกคือทรานซิสเตอร์แบบจุดสัมผัสในปี 1947 ตามมาด้วยทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์จังก์ชันในปี 1948 ^{[ 50 ] [ 51 ]}ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในปี 1953 ทีมงานภายใต้การนำของทอม คิลเบิร์นได้ออกแบบและสร้างคอมพิวเตอร์แบบทรานซิสเตอร์ เครื่องแรก เรียกว่าคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้ทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นใหม่แทนหลอดสุญญากาศ^{[ 52 ]}คอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์แบบโปรแกรมที่จัดเก็บเครื่องแรกคือ ETL Mark III ซึ่งพัฒนาโดยห้องปฏิบัติการอิเล็กโทรเทคนิคของญี่ปุ่น^{[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]}ตั้งแต่ปี 1954 ^{[ 56 ]}ถึงปี 1956 ^{[ 54 ]}อย่างไรก็ตาม ทรานซิสเตอร์จังก์ชันรุ่นแรกๆ เป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่และยากต่อการผลิตในปริมาณมากซึ่งจำกัดการใช้งานไว้เฉพาะในแอปพลิเคชันเฉพาะทางบางอย่าง^{[ 57 ]}

ในปี พ.ศ. 2497 คอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่ 95% ถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์^{[ 58 ]}

คอมพิวเตอร์อื่นๆ นอกเหนือจาก E101 แบ่งออกเป็นสี่ประเภท ได้แก่เครื่องคิดเลขตั้งโต๊ะคอมพิวเตอร์แบบใช้บัตรเจาะรูอเนกประสงค์ เช่นInternational Business Machines Corporation CPCหรือRemington Rand 409คอมพิวเตอร์แบบใช้ดรัมแม่เหล็กและคอมพิวเตอร์แบบใช้หน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์

เริ่มต้นจากกรณีพิเศษที่ทราบแล้ว การคำนวณลอการิทึมและฟังก์ชันตรีโกณมิติสามารถทำได้โดยการค้นหาตัวเลขในตารางทางคณิตศาสตร์และประมาณค่าระหว่างกรณีที่ทราบแล้ว สำหรับความแตกต่างที่เล็กพอ การดำเนินการเชิงเส้นนี้มีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการใช้งานในการนำทางและดาราศาสตร์ในยุคแห่งการสำรวจการใช้การประมาณค่าได้เฟื่องฟูในช่วง 500 ปีที่ผ่านมา: ในศตวรรษที่ 20 เลสลี คอมรีและดับเบิลยู เจ เอคเคิร์ตได้จัดระบบการใช้การประมาณค่าในตารางตัวเลขสำหรับการคำนวณด้วยบัตรเจาะรู

The numerical solution of differential equations, notably the Navier-Stokes equations was an important stimulus to computing, with Lewis Fry Richardson's numerical approach to solving differential equations. The first computerized weather forecast was performed in 1950 by a team composed of American meteorologists Jule Charney, Philip Duncan Thompson, Larry Gates, and Norwegian meteorologist Ragnar Fjørtoft, applied mathematician John von Neumann, and ENIAC programmer Klara Dan von Neumann.^[84][85][86] To this day, some of the most powerful computer systems on Earth are used for weather forecasts.^[87]

By the late 1960s, computer systems could perform symbolic algebraic manipulations well enough to pass college-level calculus courses.

Women are often underrepresented in STEM fields when compared to their male counterparts.^[88] In the modern era before the 1960s, computing was widely seen as "women's work" since it was associated with the operation of tabulating machines and other mechanical office work.^[89][90] The accuracy of this association varied from place to place. In America, Margaret Hamilton recalled an environment dominated by men,^[91] while Elsie Shutt recalled surprise at seeing even half of the computer operators at Raytheon were men.^[92] Machine operators in Britain were mostly women into the early 1970s.^[93] As these perceptions changed and computing became a high-status career, the field became more dominated by men.^[94][95][96] Professor Janet Abbate, in her book Recoding Gender, writes:

อย่างไรก็ตาม ผู้หญิงมีบทบาทสำคัญในช่วงทศวรรษแรก ๆ ของการคำนวณ พวกเธอเป็นส่วนใหญ่ของโปรแกรมเมอร์คอมพิวเตอร์กลุ่มแรกในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง พวกเธอดำรงตำแหน่งที่มีความรับผิดชอบและอิทธิพลในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ยุคแรก และพวกเธอได้รับการว่าจ้างในจำนวนที่แม้จะเป็นส่วนน้อยของทั้งหมด แต่ก็ถือว่าดีกว่าสัดส่วนของผู้หญิงในสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์อื่น ๆ โปรแกรมเมอร์หญิงบางคนในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 อาจจะเยาะเย้ยความคิดที่ว่าการเขียนโปรแกรมจะถูกมองว่าเป็นอาชีพของผู้ชาย แต่ประสบการณ์และผลงานของผู้หญิงเหล่านี้กลับถูกลืมไปอย่างรวดเร็ว^{[ 97 ]}

ตัวอย่างที่โดดเด่นของสตรีในประวัติศาสตร์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ ได้แก่:

• เอดา โลฟเลซเขียนภาคผนวกเพิ่มเติมให้กับเครื่องวิเคราะห์ของแบ็บเบจ โดยอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับอัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ตัวแรกในรูปแบบบทกวี และอธิบายอย่างแม่นยำว่าเครื่องวิเคราะห์ควรทำงานอย่างไรตามการออกแบบของมัน
• เกรซ เมอร์เรย์ ฮอปเปอร์ : ผู้บุกเบิกด้านคอมพิวเตอร์ เธอทำงานร่วมกับโฮเวิร์ด เอช. ไอเคนในโครงการ IBM Mark I และยังเป็นผู้คิดค้นคำว่า " การดีบัก " (debugging) อีกด้วย
• เฮดี ลามาร์ : คิดค้นเทคโนโลยี " การกระโดดความถี่ " ซึ่งกองทัพเรือใช้ในสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อควบคุมตอร์ปิโดผ่านสัญญาณวิทยุ เทคโนโลยีเดียวกันนี้ยังถูกนำมาใช้ในปัจจุบันในการสร้างสัญญาณบลูทูธและไวไฟด้วย
• ฟรานเซส เอลิซาเบธ "เบ็ตตี้" โฮลเบอร์ตันเป็นผู้คิดค้น " เบรกพอยต์ " ซึ่งเป็นจุดหยุดเล็กๆที่ใส่ไว้ในบรรทัดของโค้ดคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยให้นักโปรแกรมตรวจจับ แก้ไขปัญหา และหาทางออกได้ง่ายขึ้น
• ผู้หญิงที่เขียนโปรแกรมENIAC ในช่วงแรก ได้แก่Kay McNulty , Betty Jennings , Marlyn Meltzer , Fran Bilas , Ruth Lichtermanและ Betty Holberton (ดูรายละเอียดด้านบน)
• ฌอง อี. แซมเม็ต : ร่วมออกแบบ ภาษาโปรแกรม COBOLซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
• ฟรานเซส อัลเลน : นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และผู้บุกเบิกในด้านการปรับปรุงประสิทธิภาพของคอมไพเลอร์และเป็นผู้หญิงคนแรกที่ได้รับรางวัลทัวริง
• Karen Spärck Jones : ผู้รับผิดชอบแนวคิด " ความถี่ผกผันของเอกสาร " ซึ่งเป็นแนวคิดที่เครื่องมือค้นหาใช้กันอย่างแพร่หลาย
• Dana Angluin : มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อทฤษฎีการเรียนรู้เชิงคำนวณ
• มาร์กาเร็ต แฮมิลตัน : ผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมซอฟต์แวร์ของ MIT ซึ่งพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับใช้งานบนยานอวกาศในภารกิจอพอลโล
• บาร์บารา ลิสคอฟ : ​​พัฒนา " หลักการทดแทนของลิสคอฟ "
• Radia Perlman : คิดค้น " โปรโตคอล Spanning Tree " ซึ่งเป็นโปรโตคอลเครือข่ายสำคัญที่ใช้ในเครือข่ายอีเธอร์เน็ต
• สเตฟานี "สตีฟ" เชอร์ลีย์ : ก่อตั้งF Internationalบริษัทซอฟต์แวร์ฟรีแลนซ์ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง
• โซฟี วิลสัน : มีส่วนช่วยในการออกแบบสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ ARMซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟนและวิดีโอเกม
• แอนน์ ฮาร์ดี้ : ผู้บุกเบิกระบบแบ่งเวลา ใช้งานคอมพิวเตอร์
• ลินน์ คอนเวย์ : ปฏิวัติการออกแบบและการผลิตไมโครชิปด้วยการร่วมนำเสนอการออกแบบ VLSI แบบมีโครงสร้างรวมถึงสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ อีกมากมาย
• เหล่าสตรีแห่งเบล็ตช์ลีย์พาร์ค : สตรีประมาณ 8,000 คนที่ทำงานในหลายบทบาทด้านการถอดรหัส ของอังกฤษ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง หลายคนมาจากหน่วยนาวิกโยธินหญิง (ซึ่งเรียกกันว่า "เรนส์") รวมถึงหน่วยทหารอากาศหญิง ("WAAFs") พวกเธอมีบทบาทสำคัญในการถอดรหัส"เอนิกมา"และช่วยให้ฝ่ายสัมพันธมิตรได้รับชัยชนะในสงคราม

• อัลกอริทึม
• กฎของมัวร์
• ลำดับเวลาของต้นทุนฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
• สถาบันชาร์ลส์ แบ็บเบจ - ศูนย์วิจัยประวัติศาสตร์การคำนวณแห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตา
• หมวดหมู่ไทม์ไลน์การคำนวณ
• ประวัติศาสตร์การคำนวณในสหภาพโซเวียต
• ประวัติศาสตร์การคำนวณในโปแลนด์
• ประวัติความเป็นมาของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ในยูโกสลาเวีย
• ประวัติของซอฟต์แวร์
• ประวัติศาสตร์ของซูเปอร์คอมพิวเตอร์
• สมาคมประวัติศาสตร์ไอที
• รายชื่อนักคณิตศาสตร์
• รายชื่อผู้บุกเบิกในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
• ลำดับเหตุการณ์ของการคำนวณและการสื่อสารควอนตัม
• ลำดับเหตุการณ์ของวิทยาการคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ปี 2020 จนถึงปัจจุบัน

• เยโอ ชินจอง (2023). เบื้องหลังช่องค้นหา: Google และอุตสาหกรรมอินเทอร์เน็ตระดับโลก . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ . ISBN 978-0-252-05417-4JSTOR 10.5406 / jj.4116455 

• ประวัติศาสตร์การคำนวณโดย แจน ลี
• "สิ่งที่มีค่า: การขึ้นและลงของเครื่องคิดเลข"
• โครงการประวัติศาสตร์การคำนวณ
• กลุ่มความสนใจพิเศษด้านคอมพิวเตอร์ สารสนเทศ และสังคม ของสมาคมประวัติศาสตร์เทคโนโลยี
• ประวัติศาสตร์สมัยใหม่ของการคำนวณ
• ลำดับเหตุการณ์ของเครื่องคำนวณดิจิทัล (จนถึงปี 1952)โดย มาร์ค เบรเดอร์
• Bitsaversคือโครงการที่มุ่งรวบรวม กู้คืน และจัดเก็บซอฟต์แวร์และคู่มือคอมพิวเตอร์ในอดีตจากมินิคอมพิวเตอร์และเมนเฟรมในช่วงทศวรรษ 1950, 1960, 1970 และ 1980
• "คอมพิวเตอร์ตรรกะแม่เหล็กล้วน"ประวัติความเป็นมาของนวัตกรรม SRI International 16 พฤศจิกายน 2021พัฒนาขึ้นที่SRI Internationalในปี 1961
• เว็บไซต์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ยอดเยี่ยมของ Stephen White (บทความข้างต้นเป็นฉบับดัดแปลงจากงานของเขาโดยได้รับอนุญาตให้ใช้แล้ว )
• พิพิธภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลแห่งโซเวียต - แหล่งรวบรวมเครื่องคิดเลข คอมพิวเตอร์ เมาส์คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ จากยุคโซเวียตจำนวนมาก
• ลำดับเหตุการณ์แบบลอการิทึมของความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่สุดนับตั้งแต่เริ่มต้นยุคการคำนวณในปี ค.ศ. 1623โดยJürgen Schmidhuberจาก "ปัญญาประดิษฐ์ใหม่: ทั่วไป สมเหตุสมผล และเกี่ยวข้องกับฟิสิกส์" ใน B. Goertzel และ C. Pennachin, บรรณาธิการ: ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป , หน้า 175-198, 2006
• ลำดับเหตุการณ์ประวัติศาสตร์การคำนวณของ IEEE Computer Society
• ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ - รวมบทความโดยบ็อบ เบเมอร์
• ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ - หลักสูตรเบื้องต้นเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของการคำนวณ