In 1812 bedacht Charles Babbage (1791-1871) zich, dat vele grote berekeningen, vooral die wat nodig waren om wiskundige tabellen te maken, veelal bestonden uit routinematige berekeningen die regelmatig herhaald werden. Hij vond dat dat ook wel automatisch gedaan moest kunnen worden. Babbage begon toen aan het ontwerp van een automatische mechanische rekenmachine, die hij 'differentiemachine' noemde. In 1822 had hij een klein werkend demonstratiemodel gebouwd en met financiele hulp van de britse regering begon hij in 1923 te bouwen aan "full-scale" differentiemachine. Deze machine zou aangedreven worden door stoom, geheel automatisch, zelfs tot het weergeven van de gevraagde tabellen aan toe. Verder zou de machine werken met vaste programma-instructies.

Tekening van de "Difference Engine No. 1", ofwel differentie machine, 1832.

Deze machine was, ondanks zijn beperkte flexibiliteit en bruikbaarheid, een enorme vooruitgang in die tijd. Babbage werkte 10 jaar lang, onafgebroken an deze machine, tot hij in 1933 plotseling zijn intersse erin verloor. Hij had namelijk een "beter idee": de bouw, van wat men nu bijna een computer zou noemen. In dit geval moet dan onder een computer verstaan worden, een rekenmachine die wiskundige problemen kan oplossen aan de hand van een van te voren in het geheugen vastgelegd programma van instructies. Deze analytische machine bestond in ontwerp uit twee gedeelten:

• Een geheugen, opgebouwd uit vijftig telwielen, die gezamenlijk duizend getallen van vijftig elk konden 'onthouden', en
• Een rekendeel of verwerkingseenheid, die uit zeer veel in elkaar grijpende tandwielen bestond en die stapsgewijs het programma afwerkte door als het ware wiskundige patronen te weven.

Programma-instructies en de te verwerken gegevens werden door middel van ponskaarten in het geheugen gebracht. Ook deze machine zou door stoom aangedreven worden en door slechts een persoon bediend kunnen worden.

Helaas is tijdens Babbages leven de analytische machine niet afgebouwd kunnen worden. Er was geen instrumentmaker die kans zag om zoveel tandraderen in elkaar te laten draaien, zonder dat het mechanisme muurvast liep. Pas in 1937 zijn Babbages schriften herontdekt en kon een goed functionerend model van zijn computer worden gebouwd.

Foto van de Babbages "Difference Engine No. 2", ofwel Analytische Machine", nagebouwd in 1991.