Manchester Baby
Bối cảnh

Thiết kế đầu tiên cho một máy tính được kiểm soát bằng chương trình là Analytical Engine (tạm dịch Động cơ Phân Tích) của Charles Babbage vào những năm 1830, với Ada Lovelace nảy ra ý tưởng của chương trình lý thuyết đầu tiên để tính toán các số Bernoulli. Một thế kỷ sau đó, vào năm 1936, nhà toán học Alan Turing công bố mô tả của ông về cái mà được biết đến là máy Turing, một khái niệm lý thuyết được thiết kế để khám phá giới hạn của tính toán cơ học. Turing không tưởng tượng một máy vật lý, mà là một người ông gọi là "máy tính", hành động theo hướng dẫn được cung cấp bởi một băng mà trên đó các ký hiệu có thể được đọc và viết theo trình tự khi băng di chuyển dưới đầu đọc băng.
Máy tính có thể thiết kế mô tả của Turing nếu một thuật toán có thể được viết để giải quyết một vấn đề toán học, thì máy Turing có thể thực hiện thuật toán đó.
Z3 của Konrad Zuse là máy tính có thể lập trình tự động đầu tiên trên thế giới, với logic toán học nhị phân, nhưng nó thiếu khả năng nhảy điều kiện của máy Turing. Vào ngày 12 tháng 5 năm 1941, Z3 được trình bày thành công trước một đám đông các nhà khoa học thuộc Trung tâm Hàng không và Vũ trụ Đức ở Berlin. Z3 lưu trữ chương trình của nó trên một băng ngoại vi, nhưng nó là máy điện cơ hơn là máy điện tử. Những thiết bị tính toán điện tử sớm nhất là máy tính Atanasoff–Berry (ABC), được thử nghiệm thành công vào năm 1942, và Colossus năm 1943, nhưng cả hai đều không phải là máy tính có lưu trữ chương trình.
ENIAC (1946) là máy tính tự động đầu tiên vừa là máy điện tử và có tính chất đa năng. Nó đạt đầy đủ tính toán Turing, với khả năng nhảy điều kiện và có thể lập trình để giải quyết một loạt vấn đề rộng lớn, nhưng chương trình của nó được giữ trong trạng thái của các công tắc trên dây nối thay vì bộ nhớ có thể thay đổi của máy, và có thể mất một vài ngày để lập trình lại. Những nhà nghiên cứu như Turing và Zuse đã nghiên cứu ý tưởng sử dụng bộ nhớ của máy tính để giữ chương trình cũng như dữ liệu nó đang làm việc, và là nhà toán học John von Neumann đã viết một bài báo phổ biến mô tả kiến trúc máy tính đó, vẫn được sử dụng trong gần như tất cả các máy tính ngày nay.
Xây dựng một máy tính theo mô hình von Neumann phụ thuộc vào sự có sẵn của một thiết bị bộ nhớ phù hợp để lưu trữ chương trình. Trong suốt Thế chiến thứ hai, các nhà nghiên cứu đang làm việc trên vấn đề loại bỏ sự rối bời từ tín hiệu radar đã phát triển một loại bộ nhớ dạng đường trì hoãn, ứng dụng thực tế đầu tiên của nó là Delay-line memory, do J. Presper Eckert phát triển. Các bộ phát radar phát đi những xung năng lượng radio ngắn đều đặn, phản xạ từ đó được hiển thị trên một màn hình CRT. Vì các nhà điều khiển thường chỉ quan tâm đến các mục tiêu di chuyển, nên việc lọc ra bất kỳ phản xạ nào từ các đối tượng đứng yên là mong muốn. Việc lọc này được thực hiện bằng cách so sánh mỗi xung nhận được với xung trước đó và từ chối cả hai nếu chúng giống nhau, chỉ để lại một tín hiệu chứa chỉ hình ảnh của bất kỳ đối tượng nào đang di chuyển. Để lưu trữ mỗi xung nhận được để so sánh sau này, nó được đưa qua một đường truyền, làm trì hoãn chính xác theo thời gian giữa các xung được phát đi.
Turing gia nhập National Physical Laboratory (NPL) vào tháng 10 năm 1945, vào thời điểm mà các nhà khoa học trong Ministry of Supply đã kết luận rằng Anh cần một Viện Toán học Quốc gia để điều phối tính toán hỗ trợ máy. Một Bộ Môn Toán học được thành lập tại NPL, và vào ngày 19 tháng 2 năm 1946, Alan Turing trình bày một bài báo mô tả thiết kế của ông cho một máy tính lưu trữ chương trình điện tử được biết đến là Automatic Computing Engine (viết tắt: ACE, tạm dịch: Động cơ Tính Toán Tự Động). Đây là một trong những dự án được thành lập trong những năm sau Thế chiến thứ hai với mục tiêu xây dựng một máy tính lưu trữ chương trình. Đồng thời, EDVAC đang được phát triển tại Moore School of Electrical Engineering thuộc Đại học Pennsylvania, và Phòng Thí nghiệm Toán học thuộc Đại học Cambridge cũng đang làm việc trên EDSAC.
NPL không có chuyên môn để xây dựng một máy như ACE, nên họ liên lạc với Tommy Flowers tại Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Dollis Hill của Cơ quan Bưu điện Chung (GPO). Flowers, người thiết kế của Colossus, máy tính điện tử có thể lập trình đầu tiên trên thế giới, đã cam kết nơi khác và không thể tham gia dự án, tuy nhiên đội của ông đã xây dựng một số Delay-line memory cho ACE. Telecommunications Research Establishment (TRE) cũng được tiếp cận để được giúp đỡ, cũng như Maurice Wilkes tại Phòng Thí nghiệm Toán học thuộc Đại học Cambridge.
Bộ phận chính trách nhiệm của NPL quyết định rằng, trong số tất cả các công việc đang được thực hiện bởi TRE thay mặt cho họ, ACE sẽ được ưu tiên hàng đầu. Quyết định của NPL dẫn đến việc một đoàn đại diện của Bộ phận Vật lý của TRE thăm NPL vào ngày 22 tháng 11 năm 1946, đi kèm theo Frederic C. Williams và A. M. Uttley, cũng là thành viên của TRE. Williams đứng đầu một nhóm phát triển của TRE làm việc trên bộ nhớ CRT cho ứng dụng radar, như một phương án thay thế cho đường trì hoãn. Williams không có thời gian để làm việc trên ACE vì ông đã chấp nhận một chức giáo sư tại Đại học Manchester, và hầu hết các kỹ thuật viên mạch của ông đang được chuyển đến Bộ Năng lượng Nguyên tử. TRE đồng ý gửi một số kỹ thuật viên ít ỏi để làm việc dưới sự chỉ đạo của Williams tại trường đại học và hỗ trợ một nhóm nhỏ khác làm việc với Uttley tại TRE.