•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.

Analógové stroje

V roku 1886 James Thomson brat Lorda Kelvina, vynašiel analizátor, ktorý na princípe analógie meranej veličiny a mechanického posunu umožnil zobrazenie hodnoty meranej veličiny. Na základe tejto úvahy Vannevar Bush zostrojil v roku 1930 prvý univerzálny dovtedy najpresnejší počítací stroj s názvom diferenciálny analyzátor (ang. Differential analyser). Stroj dokázal riešiť diferenciálne rovnice s osemnástimi nezávislými premennými. Rozšírenie elektrického prúdu umožnilo zostrojenie analytických strojov, ktoré pracovali na princípe analógie meraných veličín a veľkosti prúdu a napätia (čím väčšie číslo tým väčší prúd a naopak).


Počítače 0. generácie

Za počítače nultej generácie sa považujú elektromechanické počítače, ktorých základom sa stala súčiastka nazývaná elektromagnetické relé. Tieto počítače pracovali väčšinou s taktovacou frekvenciou okolo 100 Hz (100 operácií za sekundu).

Za prvý zostrojený programovateľný počítač sa považuje počítač (predchodca Z1), ktorý zostrojil Konrad Zuse vo svojej spálni v roku 1936. Stroj sa stal takým veľkým ako mu dovolili múry jeho spálne. Počítač pracoval už v dvojkovej sústave a dokázal pracovať s číslami s pohyblivou rádovou čiarkou. Program sa do počítača zavádzal pomocou diernej pásky, ktorou bol kinofilm. Počítač bol ešte elektromechanický s kolíkovou pamäťou na 16 čísel a bol nespoľahlivý a nevhodný pre praktické použitie. Zuse tiež nepoznal práce Babbaga, preto do počítača nezakomponoval podmienené skoky. Jeho projekt bol veľmi nákladný no podarilo sa mu ho dokončiť za pomoci príspevkou jeho priateľov. Po dokončení predviedol počítač vláde, ktorá uvolnila prostriedky na stavbu ďalších troch vylepšených modelov, Z2, Z3 a Z4.

V roku 1936 Alan M. Turing publikoval článok, v ktorom vysvetľuje svoju myšlienku o univerzálnej elektronickej kalkulačke s názvom Turingov stroj. Stroj mal byť schopný vyriešiť ľubovoľnú výpočtovú a logickú operáciu. Napriek tomu, že stroj nebol nikdy zostrojený jeho myšlienka sa použila na zostrojenie neskorších počítačov.

V roku 1937 Howard Aiken navrhol elektromechanické zariadenie nazvané automaticko-sekvenčná kalkulačka (ang. Automatic Sequence Controlled Calculator). Prínosom jeho návrhu bol presun informácii elektrickou cestou miesto mechanickej, čím sa mal podstatne skrátiť čas a zvýšiť presnosť výpočtu. Svoj návrh neskôr predložil predsedovi firmy IBM, ktorá financovala zostrojenie počítača, ktorý bol neskôr nazvaný MARK 1.