Después de que se propuso la idea de Babbage, el electromagnetismo, la ingeniería eléctrica y la electrónica han logrado grandes avances en los últimos 100 años, y se han inventado sucesivamente diodos y triodos de vacío en componentes. En términos de tecnología de sistemas, se inventaron uno tras otro la telegrafía inalámbrica, la televisión y el radar. Todos estos logros han preparado las condiciones técnicas y materiales para el desarrollo de las computadoras modernas. Al mismo tiempo, las matemáticas y la física florecieron en consecuencia. En la década de 1930, todas las áreas de la física habían pasado por una fase de cuantificación, con ecuaciones matemáticas que describían una variedad de procesos físicos, algunos de los cuales eran difíciles de resolver utilizando métodos analíticos clásicos. Por lo tanto, se ha prestado atención al análisis numérico y se han desarrollado varias integrales numéricas, diferenciales numéricas y soluciones numéricas a ecuaciones diferenciales, simplificando el proceso de cálculo en una gran cantidad de operaciones básicas, sentando así las bases para los algoritmos numéricos informáticos modernos.
La urgente necesidad de la sociedad de herramientas informáticas avanzadas es la fuerza impulsora fundamental para el nacimiento de las computadoras modernas. Desde el siglo XX, han surgido numerosas dificultades computacionales en diversos campos científicos y departamentos técnicos, obstaculizando el desarrollo continuo de la disciplina. Especialmente antes y después del estallido de la Segunda Guerra Mundial, la tecnología militar tenía una necesidad particularmente urgente de herramientas informáticas de alta velocidad. Durante este período, Alemania, Estados Unidos y el Reino Unido estaban desarrollando computadoras y comenzaron a estudiar computadoras electromecánicas y electrónicas casi al mismo tiempo.
El alemán K. Giuseppe utilizó por primera vez componentes electrónicos para fabricar ordenadores. Ya en 1941, el ordenador de retransmisión totalmente automático Z-3 poseía las características de los ordenadores modernos, como el conteo en coma flotante, la aritmética binaria y formularios de instrucciones para el almacenamiento digital de direcciones. En los Estados Unidos, las computadoras de retransmisión incluyen MARKⅰ, MARKⅱ, Modelⅰ, Modelⅴ, etc. También se realizó entre 1940 y 1947. Sin embargo, la velocidad de conmutación del relé es de aproximadamente una centésima de segundo, lo que limita en gran medida la velocidad de cálculo de la computadora.
El proceso de desarrollo de los ordenadores electrónicos ha pasado por la evolución desde piezas fabricadas hasta máquinas completas, desde máquinas de uso especial a máquinas de uso general, y de "programas externos" a "programas almacenados". En 1938, el científico búlgaro-estadounidense J. Atanasoff fabricó por primera vez los componentes informáticos de un ordenador electrónico. En 1943, la Oficina de Comunicaciones del Ministerio de Asuntos Exteriores británico construyó una computadora electrónica "gigante". Se trata de una máquina de criptoanálisis especial que se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial. En febrero de 1946, la Computadora Integradora Numérica Electrónica (ENIAC) a gran escala fabricada por la Escuela Moore de la Universidad de Pensilvania se usó originalmente especialmente para cálculos balísticos de artillería. Después de muchas mejoras, se convirtió en una computadora de uso general capaz de realizar diversos cálculos científicos. cálculos. Esta computadora, que utiliza completamente circuitos electrónicos para operaciones aritméticas, operaciones lógicas y almacenamiento de información, es 1.000 veces más rápida que una computadora de retransmisión. A menudo se la conoce como la primera computadora electrónica del mundo. Sin embargo, el programa de esta computadora aún es externo, la capacidad de almacenamiento es demasiado pequeña y aún no posee completamente las características principales de las computadoras modernas. Otro gran avance lo logró un equipo de diseño dirigido por el matemático J. Neumann. En marzo de 1945, anunciaron una nueva solución informática electrónica de uso general con programa almacenado: la Computadora Electrónica Automática Variable Discreta (EDVAC). Posteriormente, en junio de 1946, Neumann y otros presentaron un informe de diseño más completo y realizaron una investigación preliminar sobre la estructura lógica de los equipos informáticos electrónicos. De julio a agosto del mismo año impartieron un curso especializado "Teoría y Tecnología del Diseño de Computadores" en Moore College a expertos de más de 20 instituciones de Estados Unidos y Reino Unido, impulsando el diseño y fabricación de computadoras con programas almacenados. . En 1949, el Laboratorio de Matemáticas de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido tomó la iniciativa en el desarrollo de la Computadora Automática Electrónica de Tiempo Discreto (EDSAC). Estados Unidos construyó la Computadora Automática Estándar Oriental (SFAC) en 1950. En este punto finalizó el período embrionario del desarrollo de las computadoras electrónicas y comenzó el período de desarrollo de las computadoras modernas.