Komputery programowalne
Pierwszy komputer powstał w Niemczech. Jego konstruktor, Konrad Zuse, pracował nad maszyną liczącą już od 1936 roku. W 1941 udało mu się ukończyć Z3, komputer, który przyjmował programy na perforowanej taśmie filmowej 35 mm. Nie była to maszyna elektroniczna. Rolę bramek logicznych pełniły elektromechaniczne przełączniki stosowane w centralach telefonicznych. Mimo to komputer działał i wykonywał zdefiniowane przez programistę algorytmy.
Pierwszy elektroniczny komputer zbudowali brytyjscy szpiedzy, którzy przechwytywali i dekodowali niemieckie szyfrogramy z Enigmy. Jej szyfry jako pierwsi złamali polscy matematycy, którzy dostarczyli w 1939 roku Brytyjczykom działającą kopię maszyny szyfrującej. Umożliwiło to uruchomienie wielkiej operacji dekryptażu niemieckiej komunikacji wojskowej, co pomogło odwrócić losy wojny.
W 1942 roku Niemcy zaczęli używać nowej, bardziej skomplikowanej, maszyny Lorenz SZ 40/42. Aby ją zdekodować, Alan Turning, matematyk, który już w 1936 roku teoretycznie opisał sposób działania uniwersalnego komputera, zaprojektował pierwszy elektroniczny komputer Colossus. Używał on lamp elektronowych jako bramek logicznych. Nie był w pełni uniwersalny, gdyż zoptymalizowano go w celu dekryptażu jednego algorytmu szyfrującego.
Dwie kluczowe cechy współczesnego komputera: programowalność oraz komponenty elektroniczne, zostały połączone dopiero w 1946 roku w maszynie ENIAC, która składała się z 18 tys. lamp i ważyła 30 ton. Programowanie maszyny odbywało się przez zmianę połączeń kablowych.
Pierwszą maszyną, która miała pamięć pozwalającą na przechowywanie programu dostarczonego na kartach perforowanych, był komputer Manchester Mark 1
z 1948 roku, który jako pierwszy został skomercjalizowany i można było go kupić. Sukces rynkowy odniósł jednak dopiero komputer IBM 650 wyprodukowany w liczbie 2 tys. egzemplarzy. Oprócz lampowej jednostki obliczeniowej i interfejsu kart perforowanych urządzenie miało pamięć magnetyczną zarówno na program, jak i na dane.
Komputery tranzystorowe
W 1947 roku wynaleziono tranzystor, który lepiej niż lampa nadawał się na bramkę logiczną. Jednocześnie był mały, energooszczędny i niezawodny. Pierwszy komputer tranzystorowy powstał w 1953 roku, a od 1955 roku komputery lampowe musiały ustąpić pola maszynom tranzystorowym. Najbardziej rozpowszechnionym komputerem na początku lat 60. był IBM 1401, który oprócz tranzystorowego procesora obsługiwał karty perforowane z wcześniejszych tabulatorów, taśmy magnetyczne, a także drukarkę.
Wraz z komputerami tranzystorowymi upowszechniły się także twarde dyski (1955), co umożliwiło szybkie wczytywanie programów i dostęp do danych szybszy niż za pośrednictwem kart perforowanych czy taśm magnetycznych.
Przełomową konstrukcją w epoce komputerów tranzystorowych była rodzina komputerów IBM System/360. Różniły się mocą obliczeniową i ceną, co pozwalało na dopasowanie systemu do możliwości i potrzeb organizacji. Maszyny System/360 miały system operacyjny, obsługiwały języki programowania wysokiego poziomu (m.in. Fortran), miały bibliotekę gotowych aplikacji biznesowych i naukowych oraz pełny zestaw urządzeń peryferyjnych wejścia i wyjścia. Wśród nich były ultranowoczesne rozwiązania, takie jak: monitory z klawiaturą, pozwalające na interakcję z maszyną za pomocą komend tekstowych.
Maszyny IBM System/360 i podobne zaliczane były do kategorii mainframe, to znaczy dużych i drogich komputerów, kupowanych przez rząd i bogate korporacje. Ich zadaniem było usprawnienie procesów administracyjnych i biznesowych, takich jak elektroniczna rezerwacja biletów lotniczych, która stała się możliwa właśnie dzięki upowszechnieniu się komputerów. Obok nich zaczęły się rozwijać superkomputery, czyli duże maszyny o znacznie większych możliwościach obliczeniowych od typowych mainframe. Symbolem takiego komputera stał się Cray 1 z 1976 roku, używany m.in. do łamania szyfrów przez amerykańską agencję wywiadu elektronicznego NSA.
