В первых механических предшественниках компьютера числа представлялись либо в виде линейных перемещений цепных и реечных механизмов, либо в виде угловых перемещений зубчатых и рычажных механизмов. Перемещения –> большие габариты –> низкая скорость. Только переход от регистрации перемещений к регистрации сигналов позволил снизить габариты и повысить быстродействие. Для этого потребовалось ввести ряд важных принципов и понятий.
Двоичная система Лейбница. В электрических и электронных устройствах речь идет не о регистрации положений элементов конструкции, а о регистрации состояний элементов устройства. Таких устойчивых и различимых состояний всего два: включен – выключен; открыт – закрыт; заряжен – разряжен и др.
Возможность представления любых чисел (и не только чисел) двоичными цифрами впервые была предложена Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 1666 г. «Об искусстве комбинаторики». Он пришел к двоичной системе счисления, занимаясь исследованиями философской концепции единства и борьбы противоположностей. Попытка представить мироздание в виде непрерывного взаимодействия двух начал ("черного" и "белого", мужского и женского, добра и зла) и применить к его изучению методы "чистой" математики подтолкнули Лейбница к изучению свойств двоичного представления данных с помощью нулей и единиц.
Лейбниц впервые высказал мысль о возможности машинного моделирования человеческих функций; ввёл термин «модель».
