电子计算机的出现尽管只有60年的时间，但它的诞生却是人类数百年努力的积累。早在17世纪，一批欧洲数学家就已开始研制计算机。1642年，为了协助担任税务局长的父亲，年仅19岁的法国数学家帕斯卡成功地制造了第一台钟表齿轮式机械计算机，但仅能做加减法运算。
世界第一台机械式加法计算机（1642年）
法国人帕斯卡于1642年设计出了世界上第一台计算机，虽然它只是利用手转动齿轮来实现加法运算，但它向人类揭示了：用机械装置可以代替人的大脑进行思考和记忆。从此，计算机开始了它神奇发展的道路。
1674年发明的乘法计算机
在此基础上，德国数学家莱布尼兹于1678年发明了可做乘除运算的计算机。但这些机械计算机的性能过于落后，远远满足不了人们的需要。
1822年研制的差分机
1834年研制的分析机
巴贝奇
1822年，英国人巴贝奇在他研制的差分机中第一次体现了计算机程序设计，这种程序设计思想为现代计算机发展开辟了道路。
1936年制造的手摇式机械计算机
电动机械式计算机（1930年）
1941年研制的Z-3型计算机
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，如上图所示。
1943年12月，“巨人”计算机运行。
集数千继电器的“马克”1号全机电式计算机
马克3号第一次使用磁鼓作为存储器
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。
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。
1946年运行的人类第一台电子计算机（ENIAC）埃尼阿克
1946年运行的人类第一台电子计算机（ENIAC）~美国军方花费了48万美元经费在ENIAC项目上，这在当时可是一笔巨款，要不是为了二次世界大战，谁能舍得出这么大的钱？事实上ENIAC也是美国陆军军械部和宾州大学莫尔学院联合发布的，而非书本上所提的只有宾州大学。
从技术上而言，ENIAC是没有太明晰的CPU概念的。因为它采用电子管作为基本电子元件。用了足足18800个电子管，而每个电子管大约有一个普通家用25瓦灯泡那么大。这样整部电脑就有了8英尺高、3英尺宽、100英尺长的身躯，体积有研立方米，重达30吨，耗电高达140千瓦。每秒能进行5000次加法运算(而人最快的运算速度每秒仅5次加法运算)，还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。这样的速度在当时已经是人类智慧的最高水平。
内部有成千上万个电子管、二极管、电阻器等元件，电路的焊接点多达50万个；在机器表面，则布满电表、电线和指示灯。令人哭笑不得的是，它的耗电量超过174千瓦小时，据说在使用时全镇的电灯都会变暗；而且它的电子管平均每隔15分钟就要烧坏一只，科学家们不得不满头大汗地不停更换。然而，“埃尼阿克”的计算速度却是手工计算的20万倍、继电器计算机的1000倍。美国军方也从中尝到了甜头，因为它计算炮弹弹道只需要3秒钟，而在此之前，则需要200人手工计算两个月。除了常规的弹道计算外，它后来还涉及诸多的科研领域，曾在第一颗原子弹的研制过程中发挥了重要作用。
