现代计算机的原型，当推1936年英国数学家图灵设计的理想计算机（即图灵机）为最早。图灵主要是把人们在进行计算时的动作分解为比较简单的动作。设想一个人在一张纸上做计算，他需要：（1）一种储存计算结果的存储器，即纸张；（2）一种语言，表示加减乘除等操作和数字的符号；（3）扫描区，在计算过程中，看到的上下左右几个方格中的数字；（4）计算意向，即在计算的每一阶段打算下一步做什么，例如看到6 9就要准备进位等；（5）执行下一步计算。
至于每一步计算，无非是：（1）改变数字或符号；（2）扫描区的改变，往左进位或往右添位等；（3）计算的意向改变等。图灵把问题设想得更简单一些，把26×32的竖式演算穿在纸带上：26×32=52 780=832.如果每个数字都用二进位数表示，加减乘除、等号也用二进数码表示，那么一个计算就得到一条纸带上的由0和1组成的数串。
图灵成功地把人的计算活动机械化了。从理论上说，解方程，搞近似计算，无非是按照某种算法，告诉机器在遇到注视格中出现什么情况时，按什么计算意向去执行下一步动作。因此，凡是人或者其他机器能执行的算法，图灵设计的机器都可以做到。