Рассвет современных компьютеров.

Лишь в 1936 году была выдвинута единая теория о том, что представляет собой «компьютер общего назначения» и как он должен функционировать. В том же году английский математик Алан Тьюринг опубликовал статью под названием «О вычислимых числах с приложением к проблеме Entscheidungs», в которой описывалось, как теоретическое устройство, называемое «машиной Тьюринга», можно использовать для выполнения любых мыслимых математических вычислений путем выполнения инструкций. Теоретически, машина имела бы неограниченную память, считывала данные, записывала результаты и сохраняла программу инструкций.

Хотя компьютер Тьюринга был абстрактной концепцией, это был немецкий инженер по имени Конрад Цузе, который построит первый в мире программируемый компьютер.

Его первой попыткой разработать электронный компьютер, Z1, был калькулятор с двоичным приводом, который считывал инструкции с перфорированной 35-миллиметровой пленки. Однако эта технология была ненадежной, поэтому он разработал аналогичное устройство Z2, в котором использовались электромеханические релейные схемы. В то время как улучшение было в сборке его третьей модели для Zuse. Представленный в 1941 году, Z3 был быстрее, надежнее и лучше мог выполнять сложные вычисления. Самым большим отличием в этом третьем воплощении было то, что инструкции были сохранены на внешней ленте, что позволило ей функционировать как полностью работающая система с программным управлением.

Среди наиболее заметных из них был финансируемый IBM Harvard Mark I, который дебютировал в 1944 году.

Тем не менее, еще более многообещающим было развитие электронных систем, таких как компьютерный прототип Colossus 1943 года в Великобритании. Первый полностью работоспособный электронный компьютер общего назначения, который был введен в эксплуатацию в Университете Пенсильвании в 1946 году.

Из проекта ENIAC произошел очередной большой скачок в вычислительных технологиях. Джон фон Нейман, венгерский математик, консультировавший по проекту ENIAC, заложит основу для компьютера с хранимой программой. До этого момента компьютеры работали по фиксированным программам и изменяли свои функции — например, от выполнения расчетов до обработки текста. Это потребовало времени, требующего ручного переподключения и реструктуризации. (Потребовалось несколько дней, чтобы перепрограммировать ENIAC.)

Тьюринг предположил, что в идеале наличие программы, хранящейся в памяти, позволит компьютеру изменять себя гораздо быстрее.

Фон Нейман был заинтригован этой концепцией и в 1945 году подготовил отчет, в котором подробно описывалась выполнимая архитектура для вычислений в хранимых программах. Его опубликованная статья будет широко распространена среди конкурирующих групп исследователей, работающих над различными компьютерными проектами. В 1948 году группа в Англии представила Манчестерскую экспериментальную машину малого масштаба, первый компьютер для запуска хранимой программы на основе архитектуры фон Неймана. Компьютерный дизайн, для которого первоначально предназначался отчет фон Неймана, не был завершен до 1949 года.