1945年，第壹臺全自動電子數字計算機“ENIAC”由美國生產(英文縮寫為ENIAC，中文意思是電子數字積分器和計算器)。它是由美國奧伯丁武器試驗靶場為滿足彈道計算的需要而研制的。主要發明者是電氣工程師埃克特和物理學家莫奇裏博士。這臺電腦是1946年2月發貨，服役9年。它使用電子管作為計算機的基本部件，每秒鐘可以進行5000次加減運算。它使用18000只燈管，10000只電容，7000只電阻，體積3000立方英尺，面積170平方米，重量30噸，耗電量140 ~ 150千瓦。是名副其實的“怪物”。
ENIAC的問世具有劃時代的意義，預示著計算機時代的到來。在接下來的40年裏，計算機技術發展極其迅速，人類科技史上沒有任何壹門學科可以與電子計算機的發展速度相提並論。
下面介紹每壹代計算機的硬件結構和系統特點:
第壹代(1946~1958):電子管數字計算機
計算機的邏輯元件采用電子管，主存儲器采用水銀延遲線、磁鼓和磁芯；外部存儲器采用磁帶；軟件主要采用機器語言和匯編語言；應用主要基於科學計算。它的特點是體積大、功耗高、可靠性差、價格高、維護復雜，但卻為以後的計算機技術奠定了基礎。
第二代(1958~1964):晶體管數字計算機。
晶體管的發明促進了計算機的發展。使用晶體管作為邏輯元件後，計算機的體積大大縮小，功耗降低，可靠性提高，性能比第壹代計算機有很大提高。
主存采用磁芯，外存已經開始使用更高級的磁盤；軟件有了很大的進步，出現了各種高級語言及其編譯器，以及基於批處理的操作系統，主要應用於科學計算和各種事務處理，並開始應用於工業控制。
第三代(1964~1971):集成電路數字計算機。
上世紀60年代，中小型集成電路(SSI，MSI)被用作計算機的邏輯部件，使計算機體積更小，功耗更低，可靠性更高，性能比十代計算機有了很大提高。此時，小型機也蓬勃發展，應用領域日益擴大。
主存還是用磁芯，軟件逐漸完善，分時操作系統、會話語言等多種高級語言有了新的發展。
第四代(1971年後):大規模集成電路數字計算機。
大規模集成電路(LSI)用於計算機的邏輯元件和主存儲器。所謂大規模集成電路，是指在單片矽片上集成1000~2000個以上晶體管的集成電路，其集成度比中小規模集成電路高出1~2個數量級以上。此時的計算機已經發展到小型化、功耗小、可靠性高的階段。大規模集成電路發展了軍事工業、空間技術和原子能技術。這些領域的蓬勃發展對計算機提出了更高的要求，有力地推動了計算機產業的空前發展。隨著大規模集成電路技術的飛速發展，計算機不僅向超級計算機方向發展，而且向超小型計算機和微型計算機方向飛速前進。1971年底，世界上第壹臺微處理器和微型計算機在美國舊金山南部的矽谷誕生，開創了微型計算機的新時代。此後，各種微處理器和微型計算機如雨後春筍般發展起來，充斥市場，成為當時最暢銷的產品。這壹勢頭今天仍方興未艾。尤其是IBM-PC系列計算機誕生後，幾乎統壹了世界微機市場，各種兼容機相繼問世。
2.現代計算機階段(即傳統主機階段)
2.現代計算機階段(即傳統主機階段)
所謂現代計算機是指用先進的電子技術取代過時的機械或繼電器技術。
現代計算機經歷了半個多世紀的發展，這壹時期的傑出代表是英國科學家圖靈和匈牙利裔美國科學家馮·諾依曼。
圖靈對現代計算機的貢獻有:建立了圖靈機的理論模型，發展了可計算性理論；定義機器智能的圖靈測試被提出。
馮·諾依曼的主要貢獻是:建立了現代計算機的基本結構，即馮·諾依曼結構。其特點可以概括如下:
(1)使用單個處理單元完成計算、存儲和通信的工作；
(2)存儲單元是長度固定的線性組織；
(3)存儲空間的單元被直接尋址；
(4)使用機器語言，指令可以通過操作碼完成簡單的操作；
(5)計算的集中順序控制。
現代計算機的生成原理主要是根據計算機使用的電子器件不同來劃分的。這就是人們通常所說的電子管、晶體管、集成電路、VLSI四代。