算盤、對數計算尺等等都不能自動連續地進行運算，也不能儲存運算結果，運算速度也不夠快，因而人們就想製造一種能代替人工並進行快速計算的機器。

1642年，法國數學家帕斯卡發明了世界上第一臺機械計算機。這臺計算機是像鐘錶那樣利用齒輪傳動來實現進位，計算時要用小鑰匙逐個撥動各個數字上的齒輪，計算結果則在帶數字小輪的另一個讀數孔中顯示出來，計算結束後還要逐個恢復0位。這臺計算機尺能做加減法，操作也非常複雜，但在當時是一個了不起的發明，成了計算工具變革的起點。以它為基礎，此後人們發明了手搖計算機。

手搖機械計算機及後來的電動計算機，由於四項運算都需要計算人員的親自操作，使得計算速度受到限制。為了克服這一點，英國的數學家查爾斯?巴貝奇，花費了幾十年的時間，於1833年構思了一種分析機。這種分析機用刻有數字的輪子來儲存資料，透過齒輪的旋轉進行計算，用一級齒輪和械杆構成的裝置傳送資料，用穿空卡片輸入程式和資料，用穿孔卡片和印表機輸出計算結果。由於受當時技術條件的侷限，巴貝奇耗費了大量資金也沒有獲得成功，只是搞了一個機器模型。但是，他的設想為現代電子計算機的誕生奠定了基礎。