西方的灵感：机械式计算工具、机电式计算机

随着科学的发展，商业、航海和天文学都提出了许多复杂的计算问题，很多人都关心计算工具的发展。1642年，法国数学家和物理学家帕斯卡发明了第一台机械式加法器，它解决了自动进位这一关键问题，如下图所示。

1674年，德国数学家和哲学家莱布尼慈设计完成了乘法自动计算机，如下图所示。莱布尼慈不仅发明了手动的可进行完整四则运算的通用计算机，还提出了“可以用机械替代人进行繁琐重复的计算工作”这一重要思想。

1822年，英国数学家巴贝奇设计了一台差分机，它是利用机器代替人来编制数表，经过长达十年的努力将其变成现实，如下图所示。1834年他又完成了分析机的设计方案，它是在差分机的基础上做了较大的改进，不仅可以作数字运算，还可以作逻辑运算。分析机的设计思想已具有现代计算机的概念，但因当时的技术水准是不可能制造完成的。

1938年，德国科学家朱斯成功制造了第一台二进制Z-1型计算机，此后他又研制了Z系列计算机。其中，Z-3型计算机是世界第一台通用程序控制机电式计算机，它不仅全部采用继电器，同时采用了浮点记数法、带数字存储地址的指令形式等，如下图所示。

1944年，美国麻省理工学院科学家艾肯研制成功了一台机电式计算机，它被命名为自动顺序控制计算器MARK-Ⅰ。1947年，艾肯又研制出运算速度更快的机电式计算机MARK-Ⅱ。到1949年由于当时电子管技术已取得重大进步，于是艾肯研制出采用电子管的计算机MARK-Ⅲ，如下图所示。

从此，在计算机技术上存在着两条发展道路。一条是各种台式机械和较大机械式计算机的发展道路；另一条是采用继电器作为计算机电路元件的发展道路。后来建立在电子管和晶体管之类电子元件基础上的计算机正是受益于这两条发展道路。