Prvé programovateľné stroje

V roku 1801 vymyslel francoúzsky vynálezca Joseph Marie Jacquard tkáčsky stroj, v ktorom sa tkaný vzor vytváral pomocou dierkovaných kartičiek. Zmena kartičky spôsobila to, čo by inak bolo možné urobiť iba prestavaním celého stroja. Ihly prechádzali systémom dier na kartónových kartách, preťahovali nite a tak tkali látku. Umiestnenie dier na kartách určovalo vzor materiálu, preto na výrobu nového návrhu stačilo tkáčom vytvoriť novú súpravu kariet. Jacquard vystavil a predal svoj tkáčsky stroj priemyselníkom na svetovom trhu v Paríži v roku 1801. V priebehu 10 rokov sa predalo vyše 100 000 kusov tohto tkáčskeho stroja i napriek silnému odporu tkáčov, ktorých tento stroj pripravil o prácu.
Technológiu Jacquardovho stroja v roku 1834 použil Charles Babbage, na vylepšenie svojho diferenčného stroja (ang. Difference Engine) na analytický stroj (ang. Analytical Engine). Stroj navrhol tak, že mal obsahovať
centrálnu výpočtovú aritmeticko logickú jednotku
centrálnu riadiacu jednotku
jednotku pre vstup dát
jednotku pre výstup dát
Podnetom pre navrhnutie stroja boli časté chyby, ktoré sa nachádzali v logaritmických tabuľkách. Pôvodný diferenčný stroj mal teda na princípe newtonových diferenciálnych rovníc tabelovať logaritmy a trigonometrické funkcie aproximovaním polynomických funkcií. Analytický stroj však už mal byť programovateľný. Mal byť poháňaný parným motorom a rozmery 30x10 metrov. Vstupom pre zadávanie programov mali byť dierne štítky a výstupom tlačiareň, ploter kriviek a zvonček. Stroj mal tiež výsledok raziť na dierne štítky aby mohli byť neskôr znovu načítané. Stroj počítal v desiatkovej sústave s číslmi s pevnou rádovou čiarkou a mal dokonca i pamäť pre 1 000 čísel, z ktorých každé mohlo mať 50 platných cifier. Stavba stroja bola ale dosť nákladná preto Babbage požiadal o pomoc vládu. Potom čo projekt vládu stál 17 000 libier a stále nebol hotový, prestala sa oň zaujímať. Väčšina ľudí neprikladala novému stroju žiaden význam. Jednou výnimkou však bola komtesa Ada Augusta Lovelace legitímna dcéra Lorda Byrona, ktorá s Babbageom úzko spolupracovala. Navrhla niekoľko programov pre tento stroj, a preto je považovaná za prvého programátora na svete. Analytický stroj však nikdy nebol dokončený, pretože mechanické zariadenia požadovali presnosť a technológie, ktoré neboli v 19. storočí dostupné.
Po prečítaní Babbageových článkov začali otec a syn Georg a Edvard Scheutzovci konštruovať vlastný diferenčný stroj, ktorý sa im podarilo dokončiť v roku 1843. Bol to prvý stroj, ktorý tlačil mechanicky počítané tabuľky.
Prvý skonštruovaný stroj, ktorý používal pre vstup dierne štítky zostrojil Herman Hollerit v roku 1890. Tento stroj slúžil ako tabelátor, ktorý sa použil v spojení s triediacou skrinkou pri spracúvaní výsledkov sčítania ľudu v USA. Tento stroj však už bol založený na elektomechanickom princípe. Ručne dierované štítky sa vkladali do matrice a ich dierky určovali prechod elektrického prúdu. Spoločnosť založená Hermanom Holleritom sa neskôr stala jadrom firmy IBM.