В начале 19 века Чарльз Бэббидж сформулировал основные положения, которые должны лежать в основе конструкции вычислительной машины принципиально нового типа:

В машине должен быть "склад" для хранения цифровой информации. (В современных ЭВМ это запоминающее устройство.)

В машине должно быть устройство, осуществляющее операции над числами, взятыми со "склада". Бэббидж называл такое устройство "мельницей". (В современных ЭВМ -арифметическое устройство.)

В машине должно быть устройство для управления последовательностью выполнения операций, передачей чисел со "склада" на "мельницу" и обратно, т.е. устройство управления.

В машине должно быть устройство для ввода исходных данных и показа результатов, т.е. устройство ввода-вывода.

Эти исходные принципы, изложенные более 150 лет назад, полностью реализованы в современных ЭВМ, но для 19 века они оказались преждевременными. Бэббидж сделал попытку создать машину такого типа на основе механического арифмометра, но ее конструкция оказалась очень дорогостоящей, и работы по изготовлению действующей машины закончить не удалось.

С 1834 года и до конца жизни Бэббидж работал над проектом аналитической машины, не пытаясь ее построить. Только в 1906 году его сын выполнил демонстрационные модели некоторых частей машины. Если бы аналитическая машина была завершена , то , по оценкам Бэббиджа , на сложение и вычитание потребовалось 2 секунды , а на умножение и деление – 1 минута.