Verdens første datamaskin, Charles Babbage mekaniske «analytiske maskin» fra 1800-tallet, brukte ikke et operativsystem. Babbage brukte mesteparten av sitt liv og sin formue på å få denne til å virke, men uten større suksess, da datidens mekaniske elementer ikke hadde presisjonen som krevdes. Etter dette var det liten utvikling fram til rundt andre verdenskrig, hvor blant annet Howard Aiken, John von Neumann, J. Presper Eckert og William Mauchley i USA og Konrad Zuse i Tyskland lagde datamaskiner som fylte hele rom med titusenvis av vakuumrør. Disse datamaskinene ble utviklet, bygget, programmert og driftet av den samme gruppen mennesker, og hadde heller ikke noe operativsystem å snakke om. All programmering skjedde i maskinspråk, ofte ved å plugge inn ledninger i riktige hull. Så å si alle problemene disse maskinene løste besto av enkel aritmetikk, som for eksempel å lage store tabeller av sinus og cosinus.