自从远古时期以来,人们就不断探索发明高效的计算工具以延伸我们解决问题的能力:3000多年前,人们发明了算盘;400多年前,英国数学家约翰•纳皮尔(John Napier)发明了对数,在此基础上人们制造出了计算尺;1642年,法国数学家布莱士•帕斯卡(Blaise Pascal)制造出了可以进行加减运算的算术机;1671年,德国数学家戈特弗里德•威廉•莱布尼兹(Gottfried Wilhelm Leibniz)制造出了可以进行乘除运算的乘法机;1833年前后,英国数学家查尔斯•巴贝奇(Charles Babbage)分别设计制造了可执行运算程序的差分机和分析机。
在电子计算机的早期发展过程中,许多科学家和工程师做出了杰出的贡献:1930年,美国科学家范内瓦•布什(Vannevar Bush)在麻省理工学院建造了最早的模拟机;1936年,英国数学家阿兰•图灵(Alan M. Turing)在数理逻辑(数学的一个分支)的基础上提出了计算机的理论构架,不仅肯定计算机的计算功能,而且赋予它逻辑推理的使命;1940年前后,德国工程师康拉德•楚泽(Konrad Zuse)提出了计算机程序控制的概念并独立建造了模型机;1945年,美国数学家约翰•冯•诺伊曼(John von Neumann)根据大脑的记忆功能提出了具有存储程序的电子计算机方案。