Charles Babbage (1791-1871) - 创建计算技术的先驱，他开发了 2 类计算机 - 差异和分析。它们中的第一个因其所基于的数学原理--有限差分法而得名。它的美妙之处在于它只使用算术加法，而不必求助于难以机械实现的乘法和除法。
不仅仅是计算器
巴贝奇差分机是一个计数设备。她以她唯一能做的方式处理数字，不断地根据有限差分法将它们相加。它不能用于一般的算术计算。 Babbage 的分析引擎不仅仅是一个计算器。它标志着从机械化算术到全面通用计算的转变。巴贝奇思想演变的不同阶段至少有3个项目。因此，他的分析引擎最好用复数来表示。
方便和工程效率
Babbage 的计算机是十进制的，因为它们使用从 0 到 9 的 10 位数字，而数字计算机是因为它们只处理整数。数值用齿轮表示，每个数字都有自己的轮子。如果它停在整数值之间的中间位置，则结果被认为是不确定的，并且机器被阻塞以显示违反了计算的完整性。这是一种错误检测形式。
巴贝奇还考虑了十进制以外的数字系统的使用，包括二进制和以3、4、5、12、16和100为底的数字系统。由于它的熟悉度和工程效率，他选择了十进制，因为它大大减少了运动部件的数量。
差异引擎1
1821 年，巴贝奇开始开发一种旨在计算和制表多项式函数的机制。作者将其描述为一种自动计算一系列值的设备，并以表格的形式自动打印结果。该设计的一个组成部分是一台与计算部分机械连接的打印机。差分机1 是第一个用于自动计算的完整设计。
巴贝奇不时更改设备的功能。 1830 年的设计描绘了一台专为 16 位数字和 6 个差值而设计的机器。该模型由 25,000 个零件组成，平均分配在计算部分和打印机之间。如果这个装置被制造出来，它估计重达 4 吨，高 2.4 米。在与工程师约瑟夫克莱门特发生争执后，巴贝奇差分机的工作于 1832 年停止。政府资助终于在1842年结束
分析引擎
当差分设备的工作停滞不前时，1834 年，巴贝奇构思了一个更雄心勃勃的设备，后来被称为分析通用可编程计算引擎。巴贝奇机器的结构特性在很大程度上对应于现代数字计算机的基本构建块。编程是使用打孔卡完成的。这个想法来自提花织机，它们被用来制作复杂的纺织图案。
巴贝奇分析引擎的逻辑结构基本对应于电子时代计算机的主导设计，这意味着内存（“存储”）的存在，与中央处理单元（“磨”）分离，顺序执行数据和指令的输入和输出的操作和设施。因此，开发的作者当之无愧地获得了计算机技术先驱的称号。
内存和CPU
Babbage 的机器有一个存储数字和中间结果的“存储”，以及一个单独的“磨”，用于执行算术处理。她有一组4个算术函数，可以直接进行乘法和除法。此外，该设备还能够执行现在称为条件分支、循环（迭代）、微编程、并行处理、修复、脉冲整形等的操作。作者本人没有使用这些术语。
Charles Babbage 的分析引擎（他称之为“磨机”）的 CPU 提供：
- 存储数字，立即执行操作，在寄存器中；
- 有硬件对它们执行基本的算术运算；
- 将面向用户的外部指令转移到详细的内部控制；
- 计时系统（时钟）以精心挑选的顺序执行指令。
分析引擎的控制机构自动执行操作，由两部分组成：下层由称为桶的巨大鼓控制，上层使用提花为1800年代初期广泛使用的织机设计的穿孔卡片。
输出设备
计算结果以多种方式显示，包括打印、打孔卡片、绘图、自动生产定型--印有结果的软料托盘，可作为印刷铸版的模具。
全新设计
巴贝奇在分析机上的开创性工作在1840年基本完成，并开始开发一种新设备。 1847 年至 1849 年间，他完成了第 2 号差分机的开发，这是原版的改进版本。这种修改是为 31 位数字的运算而设计的，并且可以将任何 7 阶多项式制成表格。设计非常简单，只需要原始模型的三分之一的零件数量，同时提供相同的处理能力。
Charles Babbage的差异和分析引擎采用了相同的输出设备设计，不仅可以在纸上打印输出，还可以根据操作者指定的页面布局自动创建定型并独立进行格式化。同时，可以调整行高、列数、字段宽度、行或列的自动折叠以及空行的排列以提高可读性。
旧版
除了一些部分创建的机械组件和小型工作部分的测试模型外，没有一个设计在巴贝奇的一生中完全实现。 1832年组装的主要模型是1号差分机的1/7，包括从大约 2000 个零件。它至今仍能完美运行，是第一款成功的自动计算设备，可以在机制中实现数学计算。在组装分析引擎的小型实验部件时，巴贝奇去世了。很多施工细节都被保留了下来，还有完整的图纸和笔记档案。
Babbage 的大型机械计算机设计被认为是 19 世纪令人惊叹的智力成就之一。只是近几十年来对他的工作进行了详细的研究，他所做的事情的重要性也越来越明显。