電腦(Computer)是一種利用電子學原理根據(jù)一系列指令來對數(shù)據(jù)進行處理的設(shè)備。電腦可以分為兩部分:軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)。臺電腦是1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學誕生的ENIAC通用電子計算機。
這些概念性設(shè)計的物理實現(xiàn)是多種多樣的。一臺存儲程序式計算機既可以是巴比奇的機械式的,也可以是基于數(shù)字電子的。但是,數(shù)字電路可以通過諸如繼電器之進制數(shù)的算術(shù)和邏輯運算。他一些學者很快指出使用真空管可以代替繼電器電路。真空管最初被用作無線電電路中的放大器,之后便開始被越來越多地用作數(shù)字電子電路中的快速開關(guān)。當電子管的一個針腳被通電后,電流就可以在另外兩端間自由通過。
通過邏輯門的排列組合可以設(shè)計完成很多復雜的任務(wù)。舉例而言,加法器就是其中之一。該器件在電子領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了兩個數(shù)相加并將結(jié)果保存下來—在計算機科學中這樣一個通過一組運算來實現(xiàn)某個特定意圖的方法被稱做一個算法。最終,人們通過數(shù)量可觀的邏輯門電路組裝成功了完整的ALU和控制器。說它數(shù)量可觀,只需看一下CSIRAC這臺可能是最小的實用化電子管計算機。該機含有2000個電子管,其中還有不少是雙用器件,也即是說總計合有2000到4000個邏輯器件。
真空管對于制造規(guī)模龐大的門電路明顯力不從心。昂貴,不穩(wěn),臃腫,能耗高,并且速度也不夠快—盡管遠超機械開關(guān)電路。這一切導致20世紀60年代它們被晶體管取代。后者體積更小,易于操作,可靠性高,更省能耗,同時成本也更低。

