تاريخ أجهزة الحوسبة

استُخدمت الأدوات للمساعدة في الحساب لآلاف السنين، وغالبًا ما كانت تعتمد على التناظر المباشر مع الأصابع . ولعل أقدم أداة للعد كانت نوعًا من عصا العد . قد تكون عظمة ليبومبو من الجبال الواقعة بين إسواتيني وجنوب إفريقيا أقدم قطعة أثرية رياضية معروفة. ^{[ 2 ]} يعود تاريخها إلى 35000 قبل الميلاد، وتتكون من 29 شقًا مميزًا حُفرت عمدًا في عظمة الشظية لقرد البابون . [ ^{3 ] [ 4 ] وشملت} أدوات حفظ السجلات اللاحقة في جميع أنحاء الهلال الخصيب أدوات حسابية (كرات طينية، مخاريط، إلخ) تمثل تعداد العناصر، ربما الماشية أو الحبوب، المحفوظة في أوعية طينية مجوفة غير مخبوزة. ^{[ ب ] [ 6 ] [ ج ]} ويُعد استخدام قضبان العد مثالًا على ذلك. استُخدم المعداد في وقت مبكر للمهام الحسابية. ما يُسمى الآن بالمعداد الروماني استُخدم في بابل في وقت مبكر يعود إلى حوالي 2700-2300 قبل الميلاد. ومنذ ذلك الحين، تم اختراع العديد من أشكال لوحات أو طاولات الحساب. في بيوت الحساب الأوروبية في العصور الوسطى ، كان يتم وضع قطعة قماش مربعة الشكل على طاولة، وتحريك علامات عليها وفقًا لقواعد معينة، كوسيلة مساعدة لحساب المبالغ المالية.

تم بناء العديد من الحواسيب التناظرية في العصور القديمة والوسطى لإجراء الحسابات الفلكية. وشملت هذه الحواسيب الأسطرلاب وآلية أنتيكيثيرا من العالم الهلنستي (حوالي 150-100 قبل الميلاد). ^{[ 8 ]}

كان قفل يوناني برونزي مركب من العصر الأوغسطي أو الهادرياني يعمل وفق شكل بدائي من المنطق الميكانيكي: حيث كان المزلاج المركزي يُمنع فعليًا من الانزلاق حتى تتطابق شقوق قرصين دوارين مستقلين بشكل صحيح. ^{[ 9 ]} في مصر الرومانية ، صنع هيرو الإسكندري (حوالي 10-70 ميلادي) أجهزة ميكانيكية، بما في ذلك آلات ذاتية الحركة وعربة قابلة للبرمجة . ^{[ 10 ]} ربما كانت المزمار الأوتوماتيكي الذي يعمل بالبخار، والذي وصفه كتاب "الأجهزة البارعة " (850 ميلادي) للأخوين بني موسى الفارسيين البغداديين، أول جهاز قابل للبرمجة. ^{[ 11 ]}

Other early mechanical devices used to perform one or another type of calculations include the planisphere and other mechanical computing devices invented by Al-Biruni (c. AD 1000); the equatorium and universal latitude-independent astrolabe by Al-Zarqali (c. AD 1015); the astronomical analog computers of other medieval Muslim astronomers and engineers; and the astronomical clock tower of Su Song (1094) during the Song dynasty. The castle clock, a hydropowered mechanical astronomical clock invented by Ismail al-Jazari in 1206, was the first programmable analog computer.^[12][13][14]Ramon Llull invented the Lullian Circle: a notional machine for calculating answers to philosophical questions (in this case, to do with Christianity) via logical combinatorics. This idea was taken up by Leibniz centuries later, and is thus one of the founding elements in computing and information science.

Scottish mathematician and physicist John Napier discovered that the multiplication and division of numbers could be performed by the addition and subtraction, respectively, of the logarithms of those numbers. While producing the first logarithmic tables, Napier needed to perform many tedious multiplications. It was at this point that he designed his 'Napier's bones', an abacus-like device that greatly simplified calculations that involved multiplication and division.^[d]

بما أن الأعداد الحقيقية يمكن تمثيلها كمسافات أو فترات على خط، فقد تم اختراع المسطرة الحاسبة في عشرينيات القرن السابع عشر، بعد فترة وجيزة من عمل نابيير، لتمكين إجراء عمليات الضرب والقسمة بسرعة أكبر بكثير مما كان ممكنًا سابقًا. ^{[ 15 ]} بنى إدموند غونتر جهازًا حاسبًا بمقياس لوغاريتمي واحد في جامعة أكسفورد . وقد بسّط جهازه العمليات الحسابية بشكل كبير، بما في ذلك الضرب والقسمة. طوّر ويليام أوتريد هذا الجهاز بشكل كبير في عام 1630 بمسطرته الحاسبة الدائرية. ثم أتبع ذلك بالمسطرة الحاسبة الحديثة في عام 1632، وهي في الأساس مزيج من مسطرتين من مسطرات غونتر ، يتم تثبيتهما معًا باليدين. استُخدمت المسطرة الحاسبة من قبل أجيال من المهندسين وغيرهم من المهنيين الذين يعملون في مجال الرياضيات، حتى اختراع الآلة الحاسبة الجيبية . ^{[ 16 ]}

في عام 1609، صنع غيدوبالدو ديل مونتي مضاعفًا ميكانيكيًا لحساب كسور الدرجة. يعتمد هذا المضاعف على نظام من أربعة تروس، حيث تقابل دورة مؤشر في أحد أرباع الدائرة 60 دورة لمؤشر آخر في الربع المقابل. ^{[ 17 ]} وبفضل هذا الجهاز، أمكن تجنب الأخطاء في حساب الدرجات الأولى والثانية والثالثة والربعية. يُعد غيدوبالدو أول من وثّق استخدام التروس في الحسابات الميكانيكية.

صمّم العالم الألماني الموسوعي فيلهلم شيكارد آلة حاسبة عام 1623، جمعت بين شكل ميكانيكي لقضبان نابيير وأول آلة جمع ميكانيكية في العالم مدمجة في قاعدتها. ونظرًا لاستخدامها ترسًا أحادي السن، فقد كانت آلية نقل البيانات فيها عرضة للتعطل في بعض الأحيان. ^{[ 18 ]} دمر حريقٌ إحدى هذه الآلات على الأقل عام 1624، ويُعتقد أن شيكارد أصيب بالإحباط الشديد لدرجة منعته من بناء آلة أخرى.

في عام ١٦٤٢، وبينما كان لا يزال مراهقًا، بدأ بليز باسكال أعمالًا رائدة في مجال الآلات الحاسبة، وبعد ثلاث سنوات من الجهد وخمسين نموذجًا أوليًا ^{[ ١٩ ]،} اخترع آلة حاسبة ميكانيكية . ^{[ ٢٠ ] [ ٢١ ]} بنى عشرين آلة من هذه الآلات (تُعرف باسم آلة حاسبة باسكال أو باسكالين) خلال السنوات العشر التالية. ^{[ ٢٢ ]} نجت تسع آلات باسكالين، معظمها معروض في متاحف أوروبية. ^{[ هـ ]} لا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كان شيكارد أو باسكال هو من يُعتبر "مخترع الآلة الحاسبة الميكانيكية"، وتُناقش مجموعة القضايا التي يجب مراعاتها في موضع آخر. ^{[ ٢٣ ]}

اخترع غوتفريد فيلهلم فون لايبنتز الآلة الحاسبة المتدرجة وآلية الأسطوانة المتدرجة الشهيرة حوالي عام 1672. سعى لايبنتز إلى ابتكار آلة لا تقتصر على الجمع والطرح فحسب، بل تستخدم عربة متحركة لإجراء عمليتي الضرب والقسمة. قال لايبنتز ذات مرة: "لا يليق بالرجال الأكفاء أن يضيعوا ساعاتٍ كالعبيد في أعمال الحساب التي يمكن إسنادها بأمان إلى أي شخص آخر لو استُخدمت الآلات". ^{[ 24 ]} مع ذلك، لم يُدمج لايبنتز آلية نقل ناجحة تمامًا. كما وصف لايبنتز النظام العددي الثنائي ، ^{[ 25 ]} وهو عنصر أساسي في جميع الحواسيب الحديثة. مع ذلك، وحتى أربعينيات القرن العشرين، استندت العديد من التصاميم اللاحقة (بما في ذلك آلات تشارلز باباج عام 1822 وحتى إينياك عام 1945) إلى النظام العشري. ^{[ f ]}

في حوالي عام 1820، ابتكر تشارلز كزافييه توماس دي كولمار ما سيصبح خلال ما تبقى من القرن أول آلة حاسبة ميكانيكية ناجحة تُنتج بكميات كبيرة، وهي آلة توماس الحسابية . كانت تُستخدم للجمع والطرح، وبفضل عربة متحركة، كان بإمكان المستخدم أيضًا الضرب والقسمة من خلال عملية الضرب والقسمة المطولة. ^{[ 26 ]} وقد استخدمت أسطوانة متدرجة مشابهة في تصميمها لتلك التي اخترعها لايبنتز. وظلت الآلات الحاسبة الميكانيكية مستخدمة حتى سبعينيات القرن العشرين.

في عام ١٨٠٤، طوّر النساج الفرنسي جوزيف ماري جاكارد نولًا يُتحكّم فيه بنمط النسيج بواسطة شريط ورقي مصنوع من بطاقات مثقبة . وكان بالإمكان تغيير هذا الشريط الورقي دون تعديل التصميم الميكانيكي للنول، ما شكّل إنجازًا بارزًا في مجال البرمجة. مثّلت آلته تحسينًا ملحوظًا على أنوال النسيج المماثلة. وكانت البطاقات المثقبة تُسبق بأشرطة مثقبة، كما في الآلة التي اقترحها بازيل بوشون . وقد ألهمت هذه الأشرطة لاحقًا تسجيل المعلومات في البيانو الأوتوماتيكي، وفي الآونة الأخيرة في أدوات التحكم الرقمي .

في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر، اخترع الأمريكي هيرمان هوليريث تخزين البيانات على بطاقات مثقبة يمكن قراءتها آليًا. ^{[ 27 ]} ولتلبية احتياجات معالجة هذه البطاقات، اخترع آلة الجدولة وآلة تثقيب المفاتيح . استخدمت آلاته مرحلات وعدادات كهروميكانيكية . ^{[ 28 ]} استُخدمت طريقة هوليريث في تعداد الولايات المتحدة لعام 1890 ، والذي أُنجز أسرع بسنتين من التعداد السابق. ^{[ 29 ]} أصبحت شركة هوليريث فيما بعد نواة شركة آي بي إم .

بحلول عام 1920، أصبحت آلات الجدولة الكهروميكانيكية قادرة على الجمع والطرح وطباعة المجاميع التراكمية. ^{[ 30 ]} وكانت وظائف الآلة تُدار بإدخال عشرات من الوصلات السلكية في لوحات تحكم قابلة للإزالة . وعندما أنشأت الولايات المتحدة نظام الضمان الاجتماعي عام 1935، استُخدمت أنظمة البطاقات المثقبة من شركة IBM لمعالجة سجلات 26 مليون عامل. ^{[ 31 ]} وأصبحت البطاقات المثقبة شائعة الاستخدام في الصناعة والحكومة لأغراض المحاسبة والإدارة.

وصفت مقالات ليزلي كومري حول أساليب البطاقات المثقبة ^{[ 32 ]} ومنشور دبليو جيه إيكرت بعنوان " أساليب البطاقات المثقبة في الحوسبة العلمية" عام 1940، تقنيات البطاقات المثقبة المتقدمة بما يكفي لحل بعض المعادلات التفاضلية أو إجراء عمليات الضرب والقسمة باستخدام تمثيلات الفاصلة العائمة، وذلك باستخدام البطاقات المثقبة وآلات تسجيل البيانات . ^{[ 33 ]} استُخدمت هذه الآلات خلال الحرب العالمية الثانية في المعالجة الإحصائية للتشفير، ^{[ 34 ]} بالإضافة إلى عدد كبير من الاستخدامات الإدارية. أجرى مكتب الحوسبة الفلكية بجامعة كولومبيا حسابات فلكية تمثل أحدث ما توصلت إليه تكنولوجيا الحوسبة . ^{[ 35 ] [ 36 ]}

بحلول القرن العشرين، أُعيد تصميم الآلات الحاسبة الميكانيكية القديمة، وآلات تسجيل النقد، وآلات المحاسبة، وغيرها، لتستخدم المحركات الكهربائية، حيث يُمثل موضع التروس حالة المتغير. وكان مصطلح "حاسوب" يُطلق في الغالب على النساء اللواتي استخدمن هذه الآلات الحاسبة لإجراء العمليات الحسابية. ^{[ 37 ]} وبحلول عشرينيات القرن العشرين، دفع اهتمام العالم البريطاني لويس فراي ريتشاردسون بالتنبؤ بالطقس إلى اقتراح استخدام الحواسيب البشرية والتحليل العددي لنمذجة الطقس؛ وحتى يومنا هذا، لا تزال هناك حاجة إلى أقوى الحواسيب على وجه الأرض لنمذجة الطقس بدقة باستخدام معادلات نافيير-ستوكس . ^{[ 38 ]}

صنعت شركات مثل فريدن ومارشانت كالكوليتور ومونرو آلات حاسبة ميكانيكية مكتبية منذ ثلاثينيات القرن العشرين ، قادرة على الجمع والطرح والضرب والقسمة. [ ^{39 ] وفي} عام 1948، قدم المخترع النمساوي كورت هيرزستارك آلة كورتا الحاسبة . كانت آلة حاسبة ميكانيكية صغيرة تعمل باليد، وهي بذلك امتداد لآلة الحساب المتدرج لغوتفريد لايبنتز وآلة الحساب لتوماس .

The world's first all-electronic desktop calculator was the British Bell PunchANITA, released in 1961.^[40][41] It used vacuum tubes, cold-cathode tubes and Dekatrons in its circuits, with 12 cold-cathode "Nixie" tubes for its display. The ANITA sold well since it was the only electronic desktop calculator available, and was silent and quick. The tube technology was superseded in June 1963 by the U.S. manufactured Friden EC-130, which had an all-transistor design, a stack of four 13-digit numbers displayed on a 5-inch (13 cm)CRT, and introduced reverse Polish notation (RPN).

بدأ عصر الحوسبة الحديثة بتطور سريع قبل وأثناء الحرب العالمية الثانية. كانت معظم الحواسيب الرقمية التي بُنيت في تلك الفترة كهروميكانيكية، حيث كانت المفاتيح الكهربائية تُشغّل المرحلات الميكانيكية لإجراء العمليات الحسابية. تميزت هذه المكونات الميكانيكية بسرعة تشغيل منخفضة نظرًا لطبيعتها الميكانيكية، واستُبدلت لاحقًا بمكونات كهربائية بالكامل أسرع بكثير، استخدمت في البداية الصمامات المفرغة ثم الترانزستورات .

كان جهاز Z2 أحد أوائل الأمثلة على الحواسيب الرقمية التي تعمل بالكهرباء والمبنية باستخدام مرحلات كهروميكانيكية، وقد ابتكره المهندس المدني كونراد تسوزه عام 1940 في ألمانيا. وقد مثّل هذا الجهاز تحسينًا لجهاز Z1 الميكانيكي السابق ؛ فعلى الرغم من استخدامه نفس الذاكرة الميكانيكية ، إلا أنه استبدل منطق الحساب والتحكم بدوائر مرحلات كهربائية . ^{[ 73 ]}

في العام نفسه، قام علماء التشفير البريطانيون ببناء أجهزة كهروميكانيكية تُعرف باسم "بومب" للمساعدة في فك تشفير الرسائل السرية المشفرة بواسطة آلة إنجما الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية . وُضع التصميم الأولي لـ"بومب" عام 1939 في مدرسة الشفرات والرموز الحكومية البريطانية في بليتشلي بارك على يد آلان تورينج ، ^{[ 74 ]} مع تحسين هام أُدخل عليه عام 1940 على يد جوردون ويلشمان . ^{[ 75 ]} أما التصميم الهندسي والبناء فكانا من عمل هارولد كين من شركة الآلات الجدولية البريطانية . وقد مثّل هذا الجهاز تطورًا كبيرًا عن جهاز صممه عام 1938 عالم التشفير ماريان ريجيفسكي من مكتب التشفير البولندي ، والمعروف باسم " القنبلة التشفيرية " ( بالبولندية : "bomba kryptologiczna" ).

في عام 1941، طوّر زوس جهازه السابق Z3 ، ^{[ 73 ]} وهو أول حاسوب رقمي كهروميكانيكي قابل للبرمجة وآلي بالكامل في العالم . ^{[ 76 ]} بُني Z3 باستخدام 2000 مرحل ، مُنفذًا طول كلمة 22 بت ، ويعمل بتردد ساعة يتراوح بين 5 و10 هرتز . ^{[ 77 ]} تم تخزين شفرة البرنامج والبيانات على فيلم مثقوب . كان مشابهًا للآلات الحديثة في عدة جوانب، رائدًا في العديد من التطورات مثل الأرقام العشرية العائمة . استبدال النظام العشري صعب التنفيذ (المستخدم في تصميم تشارلز باباج السابق) بالنظام الثنائي الأبسط جعل آلات زوس أسهل في البناء وأكثر موثوقية، بالنظر إلى التقنيات المتاحة في ذلك الوقت. ^{[ 78 ]} على الرغم من افتقاره إلى التنفيذ الشرطي الصريح، فقد أثبت راؤول روخاس في عام 1998 أن Z3 كان آلة كاملة من الناحية النظرية (Turing-complete) . ^{[ 79 ]} في طلبين لبراءات اختراع عام 1936 ، توقع زوس أيضًا إمكانية تخزين تعليمات الآلة في نفس وحدة التخزين المستخدمة للبيانات - وهي الفكرة الرئيسية لما أصبح يُعرف باسم بنية فون نيومان ، والتي تم تطبيقها لأول مرة في عام 1948 في أمريكا في جهاز IBM SSEC الكهروميكانيكي وفي بريطانيا في جهاز Manchester Baby الإلكتروني بالكامل . ^{[ 80 ]} 

واجه زوس انتكاسات خلال الحرب العالمية الثانية عندما دُمرت بعض آلاته في حملات القصف الجوي للحلفاء . ويبدو أن عمله ظل مجهولاً إلى حد كبير للمهندسين في المملكة المتحدة والولايات المتحدة حتى وقت لاحق، على الرغم من أن شركة IBM كانت على دراية به، حيث مولت شركته الناشئة بعد الحرب عام 1946 مقابل حق استخدام براءات اختراع زوس.

في عام 1944، تم بناء جهاز هارفارد مارك 1 في مختبرات إنديكوت التابعة لشركة آي بي إم. ^{[ 81 ]} كان جهاز كمبيوتر كهروميكانيكي للأغراض العامة مشابهًا لجهاز Z3، ولكنه لم يكن كاملًا تمامًا من حيث قدرة تورينج على حل المسائل المعقدة.

اقترح جورج روبرت ستيبتز مصطلح "رقمي" لأول مرة ، ويشير إلى استخدام إشارة، مثل الجهد الكهربائي، لا لتمثيل قيمة مباشرة (كما هو الحال في الحاسوب التناظري )، بل لترميزها. في نوفمبر 1937، أنجز ستيبتز، الذي كان يعمل آنذاك في مختبرات بيل (1930-1941)، ^{[ 82 ]} آلة حاسبة تعتمد على المرحلات، أطلق عليها لاحقًا اسم " النموذج K " (اختصارًا لـ " طاولة المطبخ "، حيث قام بتجميعها)، والتي أصبحت أول جامع ثنائي . ^{[ 83 ]} عادةً ما يكون للإشارات حالتان: منخفضة (تمثل عادةً 0) وعالية (تمثل عادةً 1)، ولكن في بعض الأحيان يُستخدم منطق ثلاثي القيم ، خاصةً في الذاكرة عالية الكثافة. تستخدم الحواسيب الحديثة عمومًا المنطق الثنائي ، لكن العديد من الأجهزة القديمة كانت حواسيب عشرية . في هذه الآلات، كانت الوحدة الأساسية للبيانات هي الرقم العشري، المشفر في أحد المخططات العديدة، بما في ذلك النظام العشري المشفر ثنائيًا أو BCD، والنظام الخماسي الثنائي ، والزيادة 3 ، ورمز اثنين من أصل خمسة .

الأساس الرياضي للحوسبة الرقمية هو الجبر البولياني ، الذي طوره عالم الرياضيات البريطاني جورج بول في كتابه "قوانين الفكر " المنشور عام 1854. وقد جرى تحسين الجبر البولياني بشكل أكبر في ستينيات القرن التاسع عشر على يد ويليام جيفونز وتشارلز ساندرز بيرس ، وقُدِّم لأول مرة بشكل منهجي من قبل إرنست شرودر وإيه إن وايتهيد . ^{[ 84 ]} وفي عام 1879، طور جوتلوب فريجه المنهج الرسمي للمنطق واقترح أول لغة منطقية للمعادلات المنطقية. ^{[ 85 ]}

في ثلاثينيات القرن العشرين، أظهر كلٌ من المهندس الإلكتروني الأمريكي كلود شانون وعالم المنطق السوفيتي فيكتور شيستاكوف، كلٌ على حدة، تطابقًا تامًا بين مفاهيم المنطق البولياني وبعض الدوائر الكهربائية، التي تُعرف اليوم بالبوابات المنطقية ، والتي أصبحت شائعة الاستخدام في الحواسيب الرقمية. ^{[ 86 ]} وقد أثبتا أن المرحلات والمفاتيح الإلكترونية قادرة على تحقيق تعابير الجبر البولياني . ^{[ 87 ]} وقد أرست هذه الأطروحة أساسًا لتصميم الدوائر الرقمية العملية . إضافةً إلى ذلك، تُقدم ورقة شانون مخططًا صحيحًا لدائرة جامع ثنائي رقمي رباعي البتات. ^{[ 88 ]}

سرعان ما حلت عناصر الدوائر الإلكترونية البحتة محل نظيراتها الميكانيكية والكهروميكانيكية، في الوقت الذي حلت فيه الحسابات الرقمية محل الحسابات التناظرية. وقد بُنيت أجهزة مثل Z3 ، وحاسوب أتاناسوف-بيري ، وحواسيب كولوسوس ، و ENIAC يدويًا، باستخدام دوائر تحتوي على مرحلات أو صمامات (أنابيب مفرغة)، وكثيرًا ما استخدمت البطاقات المثقبة أو الشريط الورقي المثقب للإدخال وكوسيلة التخزين الرئيسية (غير المتطايرة). ^{[ 89 ]}

انضم المهندس تومي فلاورز إلى فرع الاتصالات في مكتب البريد العام عام 1926. وأثناء عمله في محطة الأبحاث في دوليس هيل في ثلاثينيات القرن العشرين، بدأ باستكشاف إمكانية استخدام الإلكترونيات في مقسم الهاتف . ودخلت المعدات التجريبية التي بناها عام 1934 حيز التشغيل بعد خمس سنوات، محولةً جزءًا من شبكة مقسم الهاتف إلى نظام إلكتروني لمعالجة البيانات، باستخدام آلاف الصمامات المفرغة . ^{[ 61 ]}

في الولايات المتحدة، عام 1940، اخترع آرثر ديكنسون (شركة آي بي إم) أول حاسوب إلكتروني رقمي. ^{[ 90 ]} كان هذا الجهاز الحاسب إلكترونيًا بالكامل - التحكم، والحسابات، والإخراج (أول شاشة عرض إلكترونية). ^{[ 91 ]} وفي عام 1942، طوّر جون فنسنت أتاناسوف وكليفورد إي. بيري من جامعة ولاية أيوا حاسوب أتاناسوف-بيري (ABC)، ^{[ 92 ]} وهو أول جهاز حاسبة إلكتروني رقمي ثنائي. ^{[ 93 ]} كان هذا التصميم شبه إلكتروني (تحكم كهروميكانيكي وحسابات إلكترونية)، واستخدم حوالي 300 صمام مفرغ، مع مكثفات مثبتة في أسطوانة دوارة ميكانيكيًا للذاكرة. ومع ذلك، كان قارئ/كاتب البطاقات الورقية غير موثوق به، وكان نظام تلامس الأسطوانة التجديدي ميكانيكيًا. إن طبيعة الجهاز ذات الغرض الخاص وعدم احتوائه على برنامج قابل للتغيير والتخزين يميزه عن الحواسيب الحديثة. ^{[ 94 ]}

تُعرف أجهزة الكمبيوتر التي بُنيت منطقها بشكل أساسي باستخدام الصمامات المفرغة الآن باسم أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول .

خلال الحرب العالمية الثانية، حقق محللو الشفرات البريطانيون في بليتشلي بارك ، الواقعة على بُعد 64 كيلومترًا شمال لندن، عددًا من النجاحات في فك تشفير الاتصالات العسكرية للعدو. وقد تم اختراق جهاز التشفير الألماني، إنجما ، لأول مرة باستخدام أجهزة فك الشفرات الكهروميكانيكية . ^{[ 95 ]} استبعدوا إعدادات إنجما المحتملة من خلال إجراء سلسلة من الاستنتاجات المنطقية المنفذة كهربائيًا. أدت معظم الاحتمالات إلى تناقض، بينما أمكن اختبار الاحتمالات القليلة المتبقية يدويًا. 

طوّر الألمان أيضًا سلسلة من أنظمة التشفير الخاصة بالتلغراف، والتي تختلف تمامًا عن نظام إنجما. استُخدم جهاز لورنز SZ 40/42 للاتصالات العسكرية رفيعة المستوى، والذي أطلق عليه البريطانيون الاسم الرمزي "توني". بدأت أولى عمليات اعتراض رسائل لورنز في عام 1941. وكجزء من محاولة اختراق نظام توني، طوّر ماكس نيومان وزملاؤه جهاز هيث روبنسون ، وهو جهاز ذو وظائف ثابتة للمساعدة في فك الشفرات. ^{[ 96 ]} أوصى آلان تورينج ^{[ 98 ]} بتومي فلاورز ، وهو مهندس كبير في محطة أبحاث مكتب البريد ^{[ 97 ]} ، لماكس نيومان ، وقضى أحد عشر شهرًا، بدءًا من أوائل فبراير 1943، في تصميم وبناء حاسوب كولوسوس الأكثر مرونة (الذي حلّ محل هيث روبنسون ). ^{[ 99 ] [ 100 ]} بعد إجراء اختبار وظيفي في ديسمبر 1943، تم شحن نظام كولوسوس إلى بليتشلي بارك، حيث تم تسليمه في 18 يناير 1944 ^{[ 101 ]} وهاجم أول رسالة له في 5 فبراير. ^{[ 102 ]} وبحلول وقت استسلام ألمانيا في مايو 1945، كان هناك عشرة أنظمة كولوسوس تعمل في بليتشلي بارك. ^{[ 103 ]}

كان كولوسوس أول حاسوب إلكتروني رقمي قابل للبرمجة في العالم . ^{[ 61 ]} استخدم عددًا كبيرًا من الصمامات (أنابيب التفريغ). كان مزودًا بمدخلات شريطية ورقية، وكان قابلًا للبرمجة لإجراء مجموعة متنوعة من العمليات المنطقية البوليانية على بياناته، ^{[ 104 ]} ولكنه لم يكن كاملًا من حيث قدرة تورينج . كان إدخال البيانات إلى كولوسوس يتم عن طريق القراءة الكهروضوئية لنسخة من شريط ورقي للرسالة المشفرة المُعترضة. رُتبت هذه العملية في حلقة مستمرة بحيث يمكن قراءتها وإعادة قراءتها عدة مرات - دون وجود مخزن داخلي للبيانات. كانت آلية القراءة تعمل بسرعة 5000 حرف في الثانية، بينما كان الشريط الورقي يتحرك بسرعة 40 قدمًا/ثانية (12.2 مترًا/ثانية؛ 27.3 ميلًا/ساعة) . احتوى جهاز كولوسوس مارك 1 على 1500 صمام إلكتروني حراري، بينما كان مارك 2، الذي احتوى على 2400 صمام وخمسة معالجات تعمل بالتوازي، أسرع بخمس مرات وأسهل تشغيلاً من مارك 1، مما سرّع عملية فك التشفير بشكل كبير. صُمم مارك 2 أثناء بناء مارك 1. تولى ألين كومبس قيادة مشروع كولوسوس مارك 2 عندما انتقل تومي فلاورز إلى مشاريع أخرى. ^{[ 105 ]} دخل أول جهاز كولوسوس مارك 2 حيز التشغيل في 1 يونيو 1944، في الوقت المناسب تمامًا لغزو الحلفاء لنورماندي في يوم الإنزال .   

كان الاستخدام الرئيسي لجهاز كولوسوس هو تحديد مواضع بدء دوران دوارات توني للرسالة، وهي عملية تُعرف باسم "ضبط العجلة". وقد تضمن كولوسوس استخدامًا فريدًا لسجلات الإزاحة ومصفوفات الانقباض ، مما أتاح إجراء خمسة اختبارات متزامنة، يتضمن كل منها ما يصل إلى 100 عملية حسابية منطقية . وقد مكّن هذا من فحص خمسة مواضع بدء محتملة مختلفة لكل مرور لشريط الورق. ^{[ 106 ]} بالإضافة إلى ضبط العجلة، تضمنت بعض أجهزة كولوسوس اللاحقة آليات تهدف إلى المساعدة في تحديد أنماط الدبابيس المعروفة باسم "كسر العجلة". وكان كلا النموذجين قابلين للبرمجة باستخدام المفاتيح ولوحات التوصيل بطريقة لم تكن متاحة في الأجهزة السابقة.

لولا استخدام هذه الآلات، لكان الحلفاء قد حُرموا من المعلومات الاستخباراتية القيّمة التي جُمعت من قراءة الكم الهائل من الرسائل التلغرافية المشفرة عالية المستوى بين القيادة العليا الألمانية (OKW) وقيادات جيوشهم في جميع أنحاء أوروبا المحتلة. وقد ظلت تفاصيل وجودها وتصميمها واستخدامها سرية حتى سبعينيات القرن العشرين. وأصدر ونستون تشرشل شخصيًا أمرًا بتدميرها إلى قطع لا يتجاوز حجمها كف اليد، وذلك لإخفاء قدرة البريطانيين على فك تشفير لورنز إس زد (من آلات التشفير الألمانية ذات التيار الدوار) خلال الحرب الباردة الوشيكة. نُقل اثنان من هذه الآلات إلى مقر الاتصالات الحكومية (GCHQ) الذي شُكّل حديثًا ، بينما دُمرت البقية. ونتيجة لذلك، لم تُذكر هذه الآلات في العديد من كتب تاريخ الحوسبة. ^{[ g ]} وتُعرض الآن نسخة عاملة مُعاد بناؤها من إحدى آلات كولوسوس في بليتشلي بارك.

كان جهاز إينياك (المكامل العددي الإلكتروني والحاسوب) أول حاسوب إلكتروني قابل للبرمجة يُصنع في الولايات المتحدة. ورغم أن إينياك استخدم تقنية مشابهة لتلك المستخدمة في كولوسي ، إلا أنه كان أسرع وأكثر مرونة، وكان كاملاً من حيث قدرة تورينج. وكما هو الحال في كولوسي، كان "البرنامج" على إينياك يُحدد من خلال حالة كابلات التوصيل والمفاتيح، وهو ما يختلف تمامًا عن الآلات الإلكترونية ذات البرامج المخزنة التي ظهرت لاحقًا. وبمجرد أن يصبح البرنامج جاهزًا للتنفيذ، كان لا بد من إدخاله ميكانيكيًا في الجهاز عن طريق إعادة ضبط المقابس والمفاتيح يدويًا. وكان مبرمجو إينياك من النساء اللواتي تلقين تدريبًا في الرياضيات. ^{[ 108 ]}

جمع جهاز إينياك بين السرعة الفائقة للإلكترونيات وإمكانية برمجته لحل العديد من المسائل المعقدة. كان بإمكانه إجراء عمليات الجمع والطرح 5000 مرة في الثانية، أي أسرع بألف مرة من أي جهاز آخر. كما احتوى على وحدات للضرب والقسمة والجذر التربيعي. كانت ذاكرة الجهاز عالية السرعة محدودة بـ 20 كلمة (ما يعادل حوالي 80 بايت). بُني إينياك تحت إشراف جون موشلي وج . بريسبر إيكرت في جامعة بنسلفانيا، واستمر تطويره وبناؤه من عام 1943 حتى تشغيله الكامل في نهاية عام 1945. كان الجهاز ضخمًا، إذ بلغ وزنه 30 طنًا، ويستهلك 200 كيلوواط من الطاقة الكهربائية، ويحتوي على أكثر من 18000 صمام مفرغ، و1500 مرحل، ومئات الآلاف من المقاومات والمكثفات والمحاثات. ^{[ 109 ]} ومن أبرز إنجازاته الهندسية تقليل آثار احتراق الصمامات، التي كانت مشكلة شائعة في موثوقية الأجهزة في ذلك الوقت. ظل الجهاز قيد الاستخدام بشكل شبه مستمر طوال السنوات العشر التالية.

كان جهاز مانشستر بيبي (آلة التجارب الصغيرة، SSEM) أول حاسوب إلكتروني في العالم يعمل بنظام تخزين البرامج . تم بناؤه في جامعة فيكتوريا بمانشستر بواسطة فريدريك سي. ويليامز ، وتوم كيلبورن ، وجيوف توتيل، وشغل أول برنامج له في 21  يونيو 1948. ^{[ 114 ]}

لم يكن الهدف من الجهاز أن يكون حاسوبًا عمليًا، بل صُمم كمنصة اختبار لأنبوب ويليامز ، وهو أول جهاز تخزين رقمي ذو وصول عشوائي . ^{[ 115 ]} اخترعه فريدي ويليامز وتوم كيلبورن ^{[ 116 ] [ 117 ]} في جامعة مانشستر عامي 1946 و1947، وكان عبارة عن أنبوب أشعة كاثودية يستخدم ظاهرة تُسمى الانبعاث الثانوي لتخزين البيانات الثنائية الإلكترونية مؤقتًا ، وقد استُخدم بنجاح في العديد من الحواسيب المبكرة.

وُصِفَ جهاز "بيبي" بأنه صغير وبدائي في دراسة استعادية عام 1998، إلا أنه كان أول جهاز عامل يحتوي على جميع العناصر الأساسية للحاسوب الإلكتروني الحديث. ^{[ 118 ]} وبمجرد إثبات جدوى تصميمه، بدأ مشروع في الجامعة لتطويره إلى حاسوب أكثر عملية، وهو " مانشستر مارك 1" . وسرعان ما أصبح "مارك 1" بدوره النموذج الأولي لجهاز "فيرانتي مارك 1" ، أول حاسوب متعدد الأغراض متاح تجاريًا في العالم. ^{[ 119 ]}

كان لدى جهاز "بيبي" ذاكرةٌ ذات طول كلمة 32 بت وسعة 32 كلمة. ولأنه صُمم ليكون أبسط حاسوب ممكن ذي برنامج مُخزّن، اقتصرت العمليات الحسابية المُنفذة في مكوناته المادية على الطرح والنفي ؛ أما باقي العمليات الحسابية فقد نُفذت برمجياً. وجد البرنامج الأول من بين ثلاثة برامج كُتبت للجهاز أكبر قاسم صحيح للعدد 2 ^{^18} (262,144)، وهي عملية حسابية كان من المعروف أنها ستستغرق وقتاً طويلاً لتنفيذها - وبالتالي إثبات موثوقية الحاسوب - وذلك باختبار كل عدد صحيح من 2^ ¹⁸ - 1 نزولاً، حيث نُفذت عملية القسمة عن طريق الطرح المتكرر للقاسم. تألف البرنامج من 17 تعليمة، واستغرق 52 دقيقة قبل أن يُنتج الإجابة الصحيحة وهي 131,072، بعد أن نفّذ "بيبي" 3.5 مليون عملية (بسرعة معالجة فعلية تبلغ 1.1 كيلو تعليمة في الثانية ). تم عرض التقريبات المتتالية للإجابة كنمط من النقاط على شاشة CRT الإخراجية والتي عكست النمط الموجود على أنبوب ويليامز المستخدم للتخزين.      

أدى مشروع SSEM إلى تطوير جهاز مانشستر مارك 1 في جامعة مانشستر. ^{[ 120 ]} بدأ العمل في أغسطس 1948، وأصبح الإصدار الأول جاهزًا للعمل بحلول أبريل 1949؛ حيث عمل برنامج مصمم للبحث عن أعداد ميرسين الأولية دون أخطاء لمدة تسع ساعات ليلة 16/17 يونيو 1949. وقد حظي نجاح تشغيل الجهاز بتغطية إعلامية واسعة في الصحافة البريطانية، التي استخدمت عبارة "الدماغ الإلكتروني" لوصفه لقرائها.

يُعدّ هذا الحاسوب ذا أهمية تاريخية بالغة، لا سيما بفضل ابتكاره الرائد المتمثل في استخدام سجلات الفهرسة ، وهو ابتكار سهّل على البرنامج قراءة مجموعة من الكلمات في الذاكرة بشكل متسلسل. وقد أسفر تطوير هذا الجهاز عن تسجيل 34 براءة اختراع، كما تمّ دمج العديد من الأفكار الكامنة وراء تصميمه في منتجات تجارية لاحقة مثل IBM 701 و 702، بالإضافة إلى Ferranti Mark 1. وقد استنتج المصممان الرئيسيان، فريدريك سي. ويليامز وتوم كيلبورن ، من خلال تجربتهما مع Mark  1، أن الحواسيب ستُستخدم بشكل أكبر في المجالات العلمية مقارنةً بالرياضيات البحتة. وفي عام 1951، بدآ العمل على تطوير Meg ، خليفة Mark  1، والذي سيتضمن وحدة حسابية للفاصلة العائمة .

كان جهاز EDSAC [ ^{122 ]} المنافس الآخر على لقب أول حاسوب رقمي حديث ذي برنامج مخزن ^{[ 121 ] ،} وقد صممه وبناه موريس ويلكس وفريقه في مختبر الرياضيات بجامعة كامبريدج في إنجلترا عام 1949. استُلهم تصميم الجهاز من المسودة الأولى الرائدة لتقرير جون فون نيومان عن جهاز EDVAC، وكان من أوائل الحواسيب الإلكترونية الرقمية ذات البرنامج المخزن التي أثبتت فعاليتها . ^{[ h ]}

بدأ جهاز EDSAC تشغيل برامجه الأولى في 6  مايو 1949، عندما قام بحساب جدول المربعات ^{[ 125 ]} وقائمة الأعداد الأولية . كما شكل جهاز EDSAC الأساس لأول حاسوب يُستخدم تجاريًا، وهو LEO I ، الذي استخدمته شركة تصنيع الأغذية J. Lyons & Co. Ltd. تم إيقاف تشغيل EDSAC 1 نهائيًا في 11 يوليو 1958، بعد أن حل محله EDSAC 2 الذي ظل قيد الاستخدام حتى عام 1965. ^{[ 126 ]}

قد يصبح "الدماغ" [الحاسوب] يوماً ما في متناولنا [كعامة الناس] ويساعدنا في حسابات ضريبة الدخل والمحاسبة. لكن هذا مجرد تكهنات، ولا يوجد ما يشير إلى ذلك حتى الآن.

اقترح مخترعا جهاز ENIAC، جون ماوكلي وج . بريسبر إيكرت، بناء جهاز EDVAC في أغسطس 1944، وبدأ العمل على تصميمه في كلية مور للهندسة الكهربائية بجامعة بنسلفانيا ، قبل أن يصبح ENIAC جاهزًا للتشغيل الكامل. تضمن التصميم عددًا من التحسينات المعمارية والمنطقية الهامة التي طُرحت أثناء بناء ENIAC، بالإضافة إلى ذاكرة وصول تسلسلي عالية السرعة . ^{[ 112 ]} مع ذلك، انسحب إيكرت وماوكلي من المشروع، وتعثر بناؤه.

تم تسليمها أخيرًا إلى مختبر أبحاث المقذوفات التابع للجيش الأمريكي في ميدان اختبار أبردين في أغسطس 1949، ولكن بسبب عدد من المشاكل، لم يبدأ الكمبيوتر العمل إلا في عام 1951، وكان ذلك على نطاق محدود فقط.

كان أول حاسوب إلكتروني تجاري هو فيرانتي مارك 1 ، الذي بنته شركة فيرانتي وسُلّم إلى جامعة مانشستر في فبراير 1951. وقد استند تصميمه إلى مانشستر مارك 1. تمثلت التحسينات الرئيسية مقارنةً بمانشستر مارك 1 في زيادة سعة التخزين الأساسية (باستخدام أنابيب ويليامز ذات الوصول العشوائي )، وسعة التخزين الثانوية (باستخدام أسطوانة مغناطيسية )، وسرعة مُضاعِف أعلى، بالإضافة إلى تعليمات إضافية. بلغ زمن الدورة الأساسي 1.2 مللي ثانية، ويمكن إتمام عملية الضرب في حوالي 2.16 مللي ثانية. استخدم المُضاعِف ما يقارب ربع عدد أنابيب التفريغ (الصمامات) في الجهاز، والبالغ عددها 4050 أنبوبًا. ^{[ 128 ]} اشترت جامعة تورنتو جهازًا ثانيًا ، قبل أن يُعاد تصميمه ليصبح مارك 1 ستار . سُلّمت سبعة أجهزة على الأقل من هذه الأجهزة اللاحقة بين عامي 1953 و1957، أحدها إلى مختبرات شل في أمستردام. ^{[ 129 ]}

In October 1947, the directors of J. Lyons & Company, a British catering company famous for its teashops but with strong interests in new office management techniques, decided to take an active role in promoting the commercial development of computers. The LEO I computer (Lyons Electronic Office) became operational in April 1951^[130] and ran the world's first regular routine office computer job. On 17 November 1951, the J. Lyons company began weekly operation of a bakery valuations job on the LEO – the first business application to go live on a stored-program computer.^[i]

In June 1951, the UNIVAC I (Universal Automatic Computer) was delivered to the U.S. Census Bureau. Remington Rand eventually sold 46 machines at more than US$1 million each ($12.4 million as of 2025).^[131] UNIVAC was the first "mass-produced" computer. It used 5,200 vacuum tubes and consumed 125 kW of power. Its primary storage was serial-access mercury delay lines capable of storing 1,000 words of 11 decimal digits plus sign (72-bit words).

In 1952, Compagnie des Machines Bull released the Gamma 3 computer, which became a large success in Europe, eventually selling more than 1,200 units, and the first computer produced in more than 1,000 units.^[132] The Gamma 3 had innovative features for its time including a dual-mode, software switchable, BCD and binary ALU, as well as a hardwired floating-point library for scientific computing.^[132] In its E.T configuration, the Gamma 3 drum memory could fit about 50,000 instructions for a capacity of 16,384 words (around 100 kB), a large amount for the time.^[132]

Compared to the UNIVAC, IBM introduced a smaller, more affordable computer in 1954 that proved very popular.^[j][134] The IBM 650 weighed over 900 kg, the attached power supply weighed around 1350 kg and both were held in separate cabinets of roughly 1.5 × 0.9 × 1.8  متر . بلغت تكلفة النظام 500,000 دولار أمريكي ^{[ 135 ]} ( ما يعادل 5.99 مليون دولار أمريكي في عام 2025 )، أو كان بالإمكان استئجاره مقابل 3,500 دولار أمريكي شهريًا ( ما يعادل 40,000 دولار أمريكي في عام 2025 ). ^{[ 131 ]} كانت ذاكرة الأسطوانة في الأصل 2,000 كلمة من عشرة أرقام، ثم وُسعت لاحقًا إلى 4,000 كلمة. هيمنت قيود الذاكرة هذه على البرمجة لعقود لاحقة. كانت تعليمات البرنامج تُستجلب من الأسطوانة الدوارة أثناء تشغيل الكود. تم توفير التنفيذ الفعال باستخدام ذاكرة الأسطوانة من خلال مزيج من بنية الأجهزة - حيث تضمن تنسيق التعليمات عنوان التعليمات التالية - والبرمجيات: برنامج التجميع الأمثل الرمزي (SOAP) ^{[ 136 ]} الذي خصص التعليمات للعناوين المثلى (بقدر الإمكان من خلال التحليل الثابت لبرنامج المصدر). وبالتالي، كانت العديد من التعليمات، عند الحاجة، موجودة في الصف التالي من الأسطوانة المراد قراءتها، مما قلل من وقت الانتظار الإضافي لدوران الأسطوانة. 

في عام 1951، طوّر العالم البريطاني موريس ويلكس مفهوم البرمجة الدقيقة انطلاقًا من إدراكه لإمكانية التحكم بوحدة المعالجة المركزية للحاسوب بواسطة برنامج حاسوبي مصغر ومتخصص للغاية مُخزّن في ذاكرة قراءة فقط (ROM) عالية السرعة . تسمح البرمجة الدقيقة بتحديد أو توسيع مجموعة التعليمات الأساسية بواسطة برامج مُدمجة (تُعرف الآن بالبرامج الثابتة أو الشفرة الدقيقة ). ^{[ 137 ]} وقد سهّل هذا المفهوم بشكل كبير تطوير وحدات المعالجة المركزية. وصف ويلكس هذا المفهوم لأول مرة في المؤتمر الافتتاحي للحاسوب بجامعة مانشستر عام 1951، ثم نُشر بصيغة موسعة في مجلة IEEE Spectrum عام 1955.

استُخدمت هذه التقنية على نطاق واسع في وحدات المعالجة المركزية ووحدات الفاصلة العائمة في الحواسيب المركزية وغيرها؛ وطُبقت لأول مرة في EDSAC 2 ، ^{[ 138 ]} الذي استخدم أيضًا "شرائح بت" متطابقة متعددة لتبسيط التصميم. واستُخدمت مجموعات أنابيب قابلة للتبديل والاستبدال لكل بت من المعالج. ^{[ k ]}

لم تُحسّن الإلكترونيات الترانزستورية وحدة المعالجة المركزية فحسب، بل حسّنت أيضًا الأجهزة الطرفية . تمكّنت وحدات تخزين البيانات من الجيل الثاني من تخزين عشرات الملايين من الأحرف والأرقام. وإلى جانب وحدات التخزين الثابتة ، المتصلة بوحدة المعالجة المركزية عبر نقل بيانات عالي السرعة، وُجدت وحدات تخزين بيانات قابلة للإزالة. يُمكن استبدال حزمة أقراص قابلة للإزالة بأخرى بسهولة في غضون ثوانٍ معدودة. ورغم أن سعة الأقراص القابلة للإزالة أقل من سعة الأقراص الثابتة، إلا أن قابليتها للتبديل تضمن كمية بيانات غير محدودة تقريبًا في متناول اليد. ووفر الشريط المغناطيسي إمكانية أرشفة هذه البيانات بتكلفة أقل من الأقراص.

في العديد من وحدات المعالجة المركزية من الجيل الثاني، تم تفويض اتصالات الأجهزة الطرفية إلى معالج ثانوي. فعلى سبيل المثال، بينما كان معالج الاتصالات يتحكم في قراءة البطاقات وتثقيبها ، كانت وحدة المعالجة المركزية الرئيسية تُنفذ العمليات الحسابية وتعليمات التفرع الثنائية . وكان ناقل بيانات واحد ينقل البيانات بين وحدة المعالجة المركزية الرئيسية وذاكرة النواة بمعدل دورة جلب البيانات وتنفيذها ، بينما كانت نواقل البيانات الأخرى تخدم عادةً الأجهزة الطرفية. في جهاز PDP-1 ، كان زمن دورة ذاكرة النواة 5 ميكروثانية؛ وبالتالي، استغرقت معظم التعليمات الحسابية 10 ميكروثانية (100,000 عملية في الثانية) لأن معظم العمليات استغرقت دورتين على الأقل من دورات الذاكرة؛ دورة للتعليمات، ودورة لجلب بيانات المعامل .

خلال الجيل الثاني، شهدت وحدات المحطات الطرفية البعيدة (غالباً على شكل طابعات عن بُعد مثل فريدن فليكسو رايتر ) استخداماً متزايداً بشكل كبير. ^{[ ل ]} وفرت اتصالات الهاتف سرعة كافية للمحطات الطرفية البعيدة المبكرة، وسمحت بفصل مئات الكيلومترات بين المحطات الطرفية البعيدة ومركز الحوسبة. وفي نهاية المطاف، تم تعميم شبكات الحاسوب المستقلة هذه لتصبح شبكة مترابطة من الشبكات - الإنترنت. ^{[ م ]}

شهدت أوائل الستينيات ظهور الحوسبة الفائقة . كان جهاز أطلس ثمرة تعاون بين جامعة مانشستر ، وشركة فيرانتي ، وشركة بليسي ، وتم تركيبه لأول مرة في جامعة مانشستر، ودُشّن رسميًا عام ١٩٦٢ كواحد من أوائل الحواسيب الفائقة في العالم ، وكان يُعتبر آنذاك أقوى حاسوب في العالم. ^{[ ١٥٦ ]} وقيل إنه كلما توقف أطلس عن العمل، فُقد نصف قدرة الحوسبة في المملكة المتحدة. ^{[ ١٥٧ ]} كان أطلس جهازًا من الجيل الثاني، يستخدم ترانزستورات الجرمانيوم المنفصلة . كما كان أطلس رائدًا في نظام التشغيل أطلس سوبرفايزر ، الذي يعتبره الكثيرون أول نظام تشغيل حديث يمكن التعرف عليه . ^{[ ١٥٨ ]}

في الولايات المتحدة، صمم سيمور كراي سلسلة من الحواسيب في شركة Control Data Corporation (CDC) باستخدام تصاميم مبتكرة وتقنيات التوازي لتحقيق أداء حاسوبي فائق. ^{[ 159 ]} يُعتبر حاسوب CDC 6600، الذي صدر عام 1964، أول حاسوب عملاق. [ 160 ^{] [ 161 ] تفوق حاسوب} CDC 6600 على سابقه، IBM 7030 Stretch ، بنحو ثلاثة أضعاف. وبأداء بلغ حوالي 1 ميغا فلوبس ، كان حاسوب CDC 6600 أسرع حاسوب في العالم من عام 1964 إلى عام 1969، حين تنازل عن هذا اللقب لخلفه، حاسوب CDC 7600 .