Развитие производства металлов (в основном стали) и металлообрабатывающих отраслей промышленности явилось основным результатом индустриализации. Металлообрабатывающий токарный станок принял современные формы уже к началу XIX в., когда Генри Маудслей оборудовал его кулачковым патроном с удобными и точными направляющими
типа «ласточкин хвост» для перемещения резца к детали1). Эли Уитни, известный создатель хлопкоочистительной машины, в 1818 г. изобрел фрезерный станок в рамках проекта оружейного завода для американской армии. Это устройство оказалось важным средством механизации. Однако почти до конца 1870-х годов, когда началось их массовое производство и широкое распространение, эти станки были мало известны. Одним из событий, которые сделали возможным массовое производство станков, было создание «автомата» Кристофера Спенсера. Этот автомат представлял собой по существу программируемый станок, использовавшийся для производства винтов, гаек, зубчатых колес и других деталей, необходимых для машиностроительных отраслей промышленности. Автомат «программировался» посредством размещения профилированных кулачков по периметру револьверного барабана. Эти кулачки управляли перемещением рычагов, осуществляющих подачу деталей и инструмента. Кулачковые механизмы были наиболее распространенным методом управления в станках и машинах до 1950-х годов.
Этот автомат, однако, не был первым программируемым устройством. .Еще раньше, в 20-е годы XVIII в., Бушон и Фалькон из Лиона спроектировали ткацкие станки для производства шелковой ткани с рисунком, которые частично управлялись, выражаясь современным языком, перфокартами или перфолентой. Эти станки были усовершенствованы Жаком де Вокансоном и Жо-зефом Жаккардом в 1770-е годы. В 1805 г. Жаккард разработал практически автоматический ткацкий станок. Только во Франции в течение семи лет были введены в действие 10 000 таких станков. Метод «программирования» был настолько успешным для использования в автоматических ткацких станках, что практически сразу был применен Чарльзом Бэббиджем, английским математиком, для его механических калькуляторов— «дифференцирующей машины» (1823 г.) и незаконченной «аналитической машины» (1833—1871 гг.).
Несмотря на то что Бэббиджу не удалось разработать практичный механический калькулятор, его работа явилась основополагающей, и он может считаться в некотором смысле «изобретателем» современных компьютеров. Перфокарта сохранила до наших дней свою роль как способ ввода и хранения данных: Бэббидж пытался построить компьютер без необходимых прецизионных деталей и не предъявлял особых требований к скорости вычислений. Это оказалось возможным совместить только в 40-х годах нашего столетия.