Από τον 17ο αιώνα και μέχρι την δεκαετία του 1950 ο όρος υπολογιστής αναφέρεται σε έναν άνθρωπο που κάνει υπολογισμούς για να ετοιμάσει τριγωνομετρικούς και λογαριθμικούς πίνακες, οι οποίοι χρησιμοποιούνταν ευρέως στην ναυτική πλοήγηση. Με την εμφάνιση των πρώτων ηλεκτρονικών και λίγο μετά ψηφιακών υπολογιστών η χρήση του όρου άλλαξε για να αναφέρεται πλέον σε συσκευές και όχι σε ανθρώπους.
Το σύστημα Sketchpad θεωρείται το πρώτο σημαντικό σύστημα αλληλεπίδρασης ανθρώπου και υπολογιστή με χρήση γραφικών. Οι κεντρικοί υπολογιστές εκείνής της εποχής συνήθως βασίζονταν σε διάτρητες κάρτες ή σε τερματικά γραμμής. Με αυτόν τον τρόπο, το Sketchpad έδειξε ότι είναι εφικτό να έχουμε έναν υπολογιστή, ο οποίος να μην αλληλεπιδρά με τον χρήστη με τον τρόπο που βολεύει μόνον τον υπολογιστή. Εκτός από το ποντίκι, οι ερευνητές δοκίμασαν και άλλες συσκευές εισόδου όπως την πένα, η οποία επιτρέπει τόσο άμεση όσο και έμμεση διάδραση. Η πένα αν και φαίνεται πιο φυσική στη χρήση για τον άνθρωπο, αποδείχτηκε πως έχει το μειονέκτημα της μικρότερης ακρίβειας καθώς και της κούρασης του χεριού σε σχέση με το ποντίκι.
Ο τυλέτυπος σταδιακά βελτιώθηκε για να είναι πιο γρήγορος και αξιόπιστος στην σύνδεση με κεντρικούς υπολογιστές, ενώ προστέθηκε και η δυνατότητα ανάγνωσης και εγγραφής από διάτρυτες κάρτες και ταινία. Οι πρώτες γλώσσες προγραμματισμού και τα πρώτα λειτουργικά συστήματα αναπτύχθηκαν με αυτές τις συσκευές, μέχρι και το 1970, οπότε σταδιακά έδωσαν την θέση τους στα τερματικά με οθόνη.
Ανάμεσα σε πολλές άλλες πρωτιές, το σύστημα NLS επιτρέπει την συνεργασία μεταξύ χρηστών που βρίσκονται σε διαφορετικά τερματικά σε πραγματικό χρόνο. Η συνεργασία μπορεί να γίνει τόσο με το πληκτρολόγιο, όσο και με τις χειρονομίες από τον δείκτη του ποντικιού, καθώς και με ταυτόχρονη προβολή βίντεο από τον χρήστη.
To σύστημα Genesys απευθύνεται σε σχεδιαστές γραφικών κίνησης, οπότε βασίζεται στην οικεία για αυτούς πένα και σε λογισμικό σχεδίασης αντικειμένων. Επιπλέον, παρουσιάζει καινοτόμες λειτουργίες διάδρασης, όπως είναι η χειρονομία για την σχεδίαση μια τροχιάς κίνησης, όπου εκτός από την ίδια την τροχία καταγράφεται και ο ρυθμός.
Ο μίνιϋπολογιστής PDP11 της DEC θεωρείται κομβικό σημείο γιατί ήταν πολύ δημοφιλής σε πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα, όπου χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη του λειτουργικού συστήματος UNIX, της γλώσσας προγραμματισμού C, και κυρίως των προσομοιωτών που επέτρεψαν την ανάπτυξη νέων συστημάτων για τους μικροϋπολογιστές που αναπτύχθηκαν στο τέλος της δεκαετίας του 1970 και έφεραν τον υπολογισμό στα σπίτια και στους απλούς χρήστες.
Η αντικειμενοστραφής γλώσσα προγραμματισμού Smalltalk είχε έμφαση σε οντότητες υψηλού επιπέδου και στην διάδραση με τον χρήστη και έτσι διευκόλυνε την κατασκευή και τις δοκιμές του λογισμικού που τελικά οδήγησε στους πρώτους επιτυχημένους εμπορικά επιτραπέζιους υπολογιστές. Όλα τα αντικείμενα του συστήματος είναι προσβάσιμα με την λειτουργία του *class browser* η οποία επιτρέπει την άμεση μετατροπή του αντίστοιχου κώδικα, ενώ δεν υπάρχει η έννοια του αρχείου ή της εφαρμογής.
Το συνεργατικό σύστημα PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations) ξεκίνησε με στόχο την τηλε-εκπαίδευση, ενσωμάτωσε σταδιακά μια σειρά από καινοτομίες διάδρασης, όπως είναι η οθόνης αφής, τα εικονοστοιχεία, ο απευθείας χειρισμός αντικειμένων, και ένα σύνολο από εκπαιδευτικές τεχνολογίες.
To Xerox Alto ήταν ένα ενδιάμεσο πρωτότυπο για το Dynabook, που απευθύνεται σε παιδιά, οπότε οι χρήστες στις πρώτες δοκιμές ήταν πολύ συχνά παιδιά από το δημοτικό. Με αυτόν τον τρόπο, το σύστημα διάδρασης με ποντίκι και με γραφικό περιβάλλον που αναπτύχθηκε εκεί απευθύνεται κυρίως σε χρήστες μικρότερης ηλικίας. Ταυτόχρονα, το σύστημα αυτό δεν περιλαμβάνει λειτουργικό σύστημα ή αρχεία και προτρέπει τους μικρούς χρήστες να αναπτύξουν μαζί με την καθοδήγηση του δασκάλου τις εφαρμογές που τους ενδιαφέρουν.
Η εφαρμογή Bravo ήταν ο πρώτος επεξεργαστής κειμένου με οπτική απεικόνιση στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και λειτουργούσε στον υπολογιστή Xerox Alto που είχε οθόνη σε θέση πορτρέτου. Η είσοδος από την πλευρά του χρήστη ήταν *τροπική*, κάτι που βελτιώθηκε στον διάδοχο του, το Gypsy.
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1970, άρχισαν να εμφανίζονται τα πρώτα ακριβά τερματικά με οθόνη, αλλά μόνο προς τα τέλη της δεκαετίας έγιναν πραγματικά δημοφιλή για τους περισσότερους χρήστες με συστήματα όπως το VT100 της DEC, το οποίο είχε μικροεπεξεργαστή, αν και η χρήση του ήταν μόνο ως τερματικό σε έναν μεγαλύτερο απομακρυσμένο κεντρικό ή μίνιϋπολογιστή. To VT100 μπορεί να έχει ξεπεραστεί ως συσκευή, αλλά ακόμη χρησιμοποιείται ως λογισμικό επικοινωνίας στα σύγχρονα εικονικά τερματικά.
Η πρώτη εμπορική επιτυχία για την γραφική επιφάνεια εργασίας ήρθε με τον υπολογιστή Apple Macintosh, ο οποίος θεωρείται εγγονός του Xerox Star και ο βασικός πρόγονος για όλες τις σύγχρονες γραφικές επιφάνειες εργασίας, καθώς κατάφερε να βελτιώσει πολλές πτυχές της διεπαφής και να τα προσφέρει σε μια μορφή και τιμή αποδεκτή από ένα σημαντικό μερίδιο της αγοράς.
Το σύστημα Squeak βασίζεται στο περιβάλλον προγραμματισμού Smalltalk η οποία επιτρέπει τις απευθείας αλλαγές σε όλα τα αντικείμενα του συστήματος και ταυτόχρονα δεν κάνει καμία διάκριση ανάμεσα σε αρχεία, εφαρμογές, λειτουργικό σύστημα, έτσι ώστε ο χρήστης να έχει τον πλήρη έλεγχο με έμφαση στα έργα του.
Στο λειτουργικό σύστημα SugarOS που απευθύνεται σε μικρά παιδιά δεν υπάρχει γραφική διεπαφή με αρχεία, φακέλους, και εφαρμογές, όπως στην επιφάνεια εργασίας, αλλά η έμφαση βρίσκεται στις δραστηριότητες και κυρίως σε μια οπτικοποίηση των συνδέσεων με άλλους χρήστες που βρίσκονται κοντά και είναι απευθείας συνδεδεμένοι με την ασύρματη σύνδεση.