最早的計算機原型——圖靈機
現代計算機的原型，當推1936年英國數學家圖靈設計的理想計算機(即圖靈機)為最早。圖靈主要是把人們在進行計算時的動作分解為比較簡單的動作。設想一個人在一張紙上做計算，他需要：(1)一種儲存計算結果的存儲器，即紙張；(2)一種語言，表示加減乘除等操作和數字的符號；(3)掃描區，在計算過程中，看到的上下左右幾個方格中的數字；(4)計算意向，即在計算的每一階段打算下一步做什麼，例如看到6+9就要準備進位等；(5)執行下一步計算。
至於每一步計算，無非是：(1)改變數字或符號；(2)掃描區的改變，往左進位或往右添位等；(3)計算的意向改變等。圖靈把問題設想得更簡單一些，把26×32的豎式演算穿在紙帶上：26×32=52+780=832。如果每個數字都用二進位數表示，加減乘除、等號也用二進數碼表示，那麼一個計算就得到一條紙帶上的由0和1組成的數串。
圖靈成功地把人的計算活動機械化了。從理論上說，解方程，搞近似計算，無非是按照某種算法，告訴機器在遇到注視格中出現什麼情況時，按什麼計算意向去執行下一步動作。因此，凡是人或者其他機器能執行的算法，圖靈設計的機器都可以做到。