1834年，巴贝奇完成了一项新计算装置的构思。他考虑到，为了能使这种装置有广泛的应用，计算装置应该具有通用性，能解决数学上的各种问题。
利用它不仅可以进行数字运算，而且还能够进行逻辑运算，巴贝奇把这种装置命名为“分析机”，它是现代通用数字计算机的前身。巴贝奇曾为他的分析机先后提出过大约30种不同的方案，并对各种方案都绘制出了图纸，图纸上零件的个数多达几万。
为了集中全部精力投入到分析机的研制中去，巴贝奇在1839年毅然辞去了剑桥大学卢卡斯讲座数学教授的职务。
1840年，巴贝奇前往意大利，向人们介绍分析机的设计思想。意大利政治家梅纳布雷亚对他的创见非常赞赏。当时对巴贝奇事业的意义充分理解的只有三个人，除了梅纳布雷亚（他在1867年当选为意大利总理），他的儿子亨利·巴贝奇外还有著名诗人拜伦的独生女艾达（Ada）·拜伦。
艾达既是一位作家，又是一名卓越的数学家，她自从在1833年结识巴贝奇后，始终对巴贝奇的研究工作给予支持。
梅纳布雷亚为了使人们了解巴贝奇在计算机设计方面的思想，把巴贝奇的演讲和谈话记录编辑成书，在1842年用法文出版。
在这本书出版后，艾达为了“使人们知道怎样命令分析机做事”，告诉巴贝奇她打算把书译成英文。巴贝奇建议她，除了把书稿译成英文外，最好再写一些有独创见解的文章。按照巴贝奇的建议，艾达在1843年把245页的原稿译成英文，连同她自己所写的297页评注，汇集成书在英国出版了。艾达的评注指出了分析机的结构特点和功能，还阐述了自己在计算机理论方面的精辟见解。
这本书可以称为程序设计的第一本专门著作，她的思想为现代计算机的程序设计奠定了基础。她还亲自为分析机编制造函数表的计算程序，并建议分析机由十进制编码改为二进制编码。她作为世界上第一位程序设计师，是当之无愧的。为了纪念她的功绩，在1978年美国国防部把选定的一种通用程序设计语言命名为“Ada语言”。
遗憾的是，分析机到巴贝奇于1871年去世时始终也未能完成。在他逝世后，他的儿子亨利·巴贝奇还为分析机奋斗了好多年。现在，分析机的一部分仍陈列在伦敦科学博物馆里。
巴贝奇的理想当时未能实现，其原因除了在技术上不能满足巴贝奇所设想的要求，而电子学又尚未形成等之外，更重要的是由于在那时社会对高速计算机的需要还不很迫切，巴贝奇几乎完全是在孤军奋斗。因而人们认为，由于巴贝奇这位天才生不逢辰超前了100年，因此未能取得成功。直到他去世之后70年的20世纪40年代，由于马克一号和ENIAC等计算机相继问世，巴贝奇的预言才得以实现，他的天才思想也终于得到了公认。
