計(jì)算機(jī)發(fā)展的各個(gè)階段是以“邏輯元件”作為標(biāo)志的：第一代邏輯元件采用真空電子管；第二代邏輯元件采用晶體管等半導(dǎo)體器件；第三代邏輯元件采用中、小規(guī)模集成電路；第三代邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路

計(jì)算機(jī)發(fā)展的各個(gè)階段是以“邏輯元件”作為標(biāo)志的。

邏輯元件或邏輯電路(logical circuit)是具有邏輯功能的元件(電路)，也稱門電路。 常見(jiàn)的有“與”門、“或”門、“非”門、“與非”門及“或非”門等。 利用這些門可以組成電子計(jì)算機(jī)所需的各種邏輯功能電路。

計(jì)算機(jī)發(fā)展有四個(gè)階段：

第1代：電子管數(shù)字機(jī)（1946—1958年）

硬件方面，邏輯元件采用的是真空電子管，主存儲(chǔ)器采用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲(chǔ)器、磁鼓、磁芯；外存儲(chǔ)器采用的是磁帶。軟件方面采用的是機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言。應(yīng)用領(lǐng)域以軍事和科學(xué)計(jì)算為主。

缺點(diǎn)是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般為每秒數(shù)千次至數(shù)萬(wàn)次）、價(jià)格昂貴，但為以后的計(jì)算機(jī)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

第2代：晶體管數(shù)字機(jī)（1958—1964年）

軟件方面的操作系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言及其編譯程序應(yīng)用領(lǐng)域以科學(xué)計(jì)算和事務(wù)處理為主，并開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域。特點(diǎn)是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運(yùn)算速度提高（一般為每秒數(shù)10萬(wàn)次，可高達(dá)300萬(wàn)次）、性能比第1代計(jì)算機(jī)有很大的提高。

第3代：集成電路數(shù)字機(jī)（1964—1970年）

硬件方面，邏輯元件采用中、小規(guī)模集成電路（MSI、SSI），主存儲(chǔ)器仍采用磁芯。軟件方面出現(xiàn)了分時(shí)操作系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)化、規(guī)模化程序設(shè)計(jì)方法。特點(diǎn)是速度更快（一般為每秒數(shù)百萬(wàn)次至數(shù)千萬(wàn)次），而且可靠性有了顯著提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，產(chǎn)品走向了通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化等。應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)始進(jìn)入文字處理和圖形圖像處理領(lǐng)域。

第4代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1970年至今）

硬件方面，邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路（LSI和VLSI）。軟件方面出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和面向?qū)ο笳Z(yǔ)言等。1971年世界上第一臺(tái)微處理器在美國(guó)硅谷誕生，開(kāi)創(chuàng)了微型計(jì)算機(jī)的新時(shí)代。應(yīng)用領(lǐng)域從科學(xué)計(jì)算、事務(wù)管理、過(guò)程控制逐步走向家庭。

由于集成技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片的集成度更高，每塊芯片可容納數(shù)萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)個(gè)晶體管，并且可以把運(yùn)算器和控制器都集中在一個(gè)芯片上、從而出現(xiàn)了微處理器，并且可以用微處理器和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路組裝成微型計(jì)算機(jī)，就是我們常說(shuō)的微電腦或PC機(jī)。微型計(jì)算機(jī)體積小，價(jià)格便宜，使用方便，但它的功能和運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)了過(guò)去的大型計(jì)算機(jī)。另一方面，利用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路制造的各種邏輯芯片，已經(jīng)制成了體積并不很大，但運(yùn)算速度可達(dá)一億甚至幾十億次的巨型計(jì)算機(jī)。我國(guó)繼1983年研制成功每秒運(yùn)算一億次的銀河Ⅰ這型巨型機(jī)以后，又于1993年研制成功每秒運(yùn)算十億次的銀河Ⅱ型通用并行巨型計(jì)算機(jī)。這一時(shí)期還產(chǎn)生了新一代的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件等。

隨著物理元、器件的變化，不僅計(jì)算機(jī)主機(jī)經(jīng)歷了更新?lián)Q代，它的外部設(shè)備也在不斷地變革。比如外存儲(chǔ)器，由最初的陰極射線顯示管發(fā)展到磁芯、磁鼓，以后又發(fā)展為通用的磁盤，現(xiàn)又出現(xiàn)了體積更小、容量更大、速度更快的只讀光盤（CD—ROM）。