Generace počítačů jsou do značné míry definovány komponentami, které byly použity k jejich sestavení. Ačkoli mechanické počítače, jako byly Babbageovy motory a Hollerithův stůl, se budou používat ještě dlouho do 20. století, matematici a inženýři si ve 30. letech 20. století uvědomili, že logiku výpočtů – booleovskou logiku – lze realizovat pomocí elektronických relé a spínačů. Vakuové elektronky, elektrická součástka, kterou lze použít jako spínací zařízení, se staly základními komponenty prvních elektrických počítačů.

Druhá světová válka inspirovala velké množství matematických prací. Britové vyvinuli řadu výpočetních zařízení určených k provádění výpočtů potřebných k prolomení německých kódů. Vyvrcholením těchto zařízení byl Colossus, první elektronický digitální počítač na světě, který byl celý programovatelný. Operátoři mohli stroj přeprogramovat výměnou přepínačů a přepojením kabelů. Colossus nedokázal vypočítat žádný možný program, ale mohl být „přeprogramován“ k řešení různých problémů souvisejících s prolamováním kódů.

Muzeum historie počítačů

Prolamování kódu

V roce 1946 USA dokončily práce na počítači ENIAC, určeném k výpočtu tabulek dělostřelecké palby pro armádu. Je považován za první skutečně univerzální počítač – mohl provádět libovolnou řadu matematických operací. Stejně jako Colossus byl však jeho program reprezentován fyzickým zapojením stroje. Na rozdíl od Colossu, který byl součástí ultra tajného britského programu, se o ENIACu vědělo všeobecně.

Počítač ENIAC zabíral 1800 metrů čtverečních a spotřebovával 150 kW energie.

Počítač s uloženým programem

Rané výpočetní stroje měly pevně stanovené programy. Například stolní kalkulačka je počítač s pevným programem. Umí základní matematické výpočty, ale nelze ji použít jako textový procesor nebo herní konzoli. Změna programu stroje s pevným programem vyžaduje přepojení, přestavbu nebo novou konstrukci stroje. První počítače nebyly ani tak „naprogramovány“, jako spíše „navrženy“. „Přeprogramování“, pokud bylo vůbec možné, byl pracný proces, který začínal vývojovými diagramy a papírovými poznámkami, následovaly podrobné technické návrhy a pak často náročný proces fyzického přepojování a přestavování stroje. S návrhem počítače s uloženým programem se to změnilo. Počítač s uloženým programem obsahuje podle návrhu sadu instrukcí a může do paměti uložit sadu instrukcí (program), která podrobně popisuje výpočet.

Ještě před dokončením počítače ENIAC si jeho konstruktéři John Mauchly a J. Presper Eckert uvědomili jeho omezení a začali navrhovat počítač s uloženým programem, EDVAC. Byl to první univerzální počítač navržený tak, aby své instrukce ukládal elektronicky, což umožňovalo spouštět nové programy bez fyzických úprav stroje. Základní architektura tohoto stroje je známá jako „von Neumannova architektura“ podle výzkumníka Johna von Neumanna, který ji popsal. Von Neumannova architektura slouží jako základní předloha pro téměř každý moderní počítač.

Ačkoli byl EDVAC prvním navrženým univerzálním počítačem s uloženým programem, nebyl prvním počítačem, na kterém bylo možné spustit program. Tato čest náleží manchesterskému „dítěti“, stroji postavenému na univerzitě v Manchesteru v Anglii. Svůj první program spustil v červnu 1948. Co vlastně představuje první počítač, záleží na tom, jak definujete pojem „počítač“, ale obecně jsou tyto dva stroje považovány za představitele prvních moderních počítačů – elektrických zařízení schopných uložit do paměti program k provedení libovolného výpočtu.

V 50. letech 20. století počítače opustily laboratoře a dostaly se do běžného provozu – stroje jako UNIVAC a IBM 650 se prodávaly komerčně vládě a podnikům. UNIVAC se stal veřejně známým, když jej zpravodajská stanice CBS použila k předpovědi prezidentských voleb v roce 1952. Průzkumy předpovídaly vítězství Adlaie Stevensona, ale program UNIVAC spuštěný pro CBS správně předpověděl, že zvítězí Eisenhower.

Obrázek se svolením Computer History Museum.¶

Konstruktér UNIVACu J. Presper Eckert a operátor Harold Sweeney předvádějí UNIVAC zpravodaji CBS Walteru Cronkiteovi.

.