隨着信息技術的發展，計算機在我們的日常生活中扮演了越來越重要的作用，通過現有的技術以及當今在計算機領域還在研究中的尖端科技分析,計算機的發展將趨向超高速、超小型、平行處理和智能化，量子、光子、分子和納米計算機將具有感知、思考、判斷、學習及一定的自然語言能力，使計算機進入人工智能時代。這種新型計算機將推動新一輪計算技術革命，並帶動光互聯網的快速發展，對人類社會的發展產生深遠的影響。
計算機硬件發展主要體現在處理器和存儲器上，體現了計算機硬件在計算機產業中的發展。通過回顧計算機硬件的發展，探討計算機硬件的發展趨勢，從而使人們相信計算機硬件的發展前景會更加燦爛。
計算機硬件是指計算機系統中由電子，機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理裝置按系統結構的要求構成一個有機整體為計算機軟件運行提供物質基礎。簡言之，計算機硬件的功能是輸入並存儲程序和數據，以及執行程序把數據加工成可以利用的形式。
計算機硬件基本構件：雖然計算機的製造技術已經發生了極大的變化，但在基本的硬件結構方面，一直沿襲着馮。諾伊曼的傳統框架，即計算機硬件系統由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大基本構件組成。
1 運算器。運算器是計算機對數據進行加工處理的部件，包括算(加、減、乘、除等)和邏輯運算(與、或、非、異或、比較等)。
2 控制器。控制器負責從存儲器中取出指令，並對指令進行譯碼;根據指令的要求，按時間的先後順序，負責向其它各部件發出控制信號，保證各部件協調一致地工作，一步一步地完成各種操作。控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數器、操作控制器等組成。
3 存儲器。存儲器是計算機系統中的記憶設備，用來存放程序和數據。計算機中的全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。
4 輸入設備。輸入設備是給計算機輸入信息的設備。它是重要的人機接口，負責將輸入的信息轉換成計算機能識別的二進制代碼，送入存儲器保存。計算機中常用的輸入設備是鍵盤和鼠標。
5 輸出設備。輸入輸出接口是外部設備與中央處理器之間的緩衝裝置，負責電氣性能的匹配和信息格式的轉換。計算機常用的輸出設備為顯示器和打印機。
計算機硬件的發展以用於構建計算機硬件的元器件的發展為主要特徵，而元器件的發展與電子技術的發展緊密相關，每當電子技術有突破性的進展，就會促進計算機硬件的一次重大變革。因此，計算機硬件發展史中的“代”通常以其所使用的`主要器
件，即電子管、晶體管、集成電路、大規模集成電路和超大規模集成電路來劃分。
中國計算機硬件體系結構的發展主要體現在兩個方面的發展，一是研製新型計算機體系結構，提高並行計算和處理能力，並特別體現在智能體系結構的理論和應用方面，其次以硬件或固件為發展主線的大規模集成電路的研製和開發。而這裏主要從處理器，存儲器和外圍設備三方面的發展現狀和發展趨勢進行探討。
中國現代計算機硬件中，外圍設備的價值一般已超過計算機硬件子系統的一半以上，其技術水平在很大程度上決定着計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強，既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合，又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。
外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁盤、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等;輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中，對計算機技術面貌影響最大的是磁盤、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。
中國計算機硬件產業包括兩大部門，即計算機制造業和計算機服務業。後者又稱為信息處理產業或信息服務業。計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業，對於國民經濟的發展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此，不少國家採取促進計算機產業興旺發達的政策。
中國現代計算機硬件的誕生和發展
現代計算機問世之前，計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機三個階段 中國電子數字計算機問世以後，模擬計算機仍然繼續有所發展，並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種，即用在特定領域的高效信息處理工具或仿真工具。
20世紀中期以來，計算機硬件一直處於高速度發展時期，計算機由僅包含硬件發展到包含硬件、軟件和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比，平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化，發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機)，以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。
在中國現代計算機硬件中，外圍設備的價值一般已超過計算機硬件子系統的一半以上，其技術水平在很大程度上決定着計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強，既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合，又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。
中國計算機硬件是一種按程序自動進行信息處理的通用工具，它的處理對象是信息，處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、經營管理、過程控制或人工智能等各種問題的方法，都是按照一定的算法進行的。這種算法是定義精確的一系列規則，它指出怎樣以給定的輸入信息經過有限的步驟產生所需要的輸出信息。
計算機硬件的核心技術是微電子技術和光電子技術。1995年0。35μm設計規則已經成為微電子技術的商用技術，1998年將普遍使用0。25μm設計規則。由此，CPU的集成度已可達單片1000萬個晶體管以上，工作頻率已經超過600MHz;256MbDRAM芯片則已成為主流存儲器件，中檔PC的主存儲器的容量已超過32MB。隨着微電子技術繼續飛速發展，主題的體積越來越小，速度越來越高，容量越來越大功耗越來越低，可靠性越來越高。輸入設備和輸出設備則朝高性能，多樣化，智能化和多媒體方向發展。輔助存儲器則繼續朝大容量，高速度方向發展。自從計算機誕生以來，硬件在計算機系統成本中一直佔主要比重，直到進入80年代才開始發生明顯的變化。由於軟件在計算機系統中的地位日趨重要，其開發成本也越來越高，從而使得它在計算機系統成本中的比重迅速提高，進入90年代已逐漸與硬件平分秋色。從計算機硬件角度看，主機
部分無論從重要性還是從成本看，其主導地位一直保持到70年代中期。後來，作為計算機的“手足”，“感官”和“數據倉庫”的外圍設備重重要性日益增長，新型高性能品種不斷湧現，加上數據庫技術的成熟要求越來越大的輔助存儲器，從而使得外圍設備在硬件成本中的比重越來越大。特別是由於輸入設備和輸出設備的發展，人同計算機的界面越來越友好。起初人們只能用枯燥的數字，文字同計算機打交道;80年代圖形用户接口(GUI)技術的成熟將人們帶進了“圖文並茂”的多媒體時代。人們不再感到計算機只是一部冰冷的機器了。需要指出的是，外圍設備中已越來越多地嵌入微處理器和軟件進行控制以達到智能化和高性能的目標，另一方面也常常將原屬外圍設備或外圍設備控制器的部分功能直接設計進CPU，以降低成本和改善性能。下面，就讓我們來看看中國計算機硬件的發展趨勢。
未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發展。儘管受到物理極限的約束，採用硅芯片的計算機的核心部件CPU的性能還會持續增長。作為Moore定律驅動下成功企業的典範Inter預計2001年推出1億個晶體管的微處理器，並預計在2010年推出集成10億個晶體管的微處理器，其性能為10萬MIPS(1000億條指令/秒)。而每秒100萬億次的超級計算機將出現在本世紀初出現。超高速計算機將採用平行處理技術，使計算機系統同時執行多條指令或同時對多個數據進行處理，這是改進計算機結構、提高計算機運行速度的要害技術。
同時計算機將具備更多的智能成分，它將具有多種感知能力、一定的思考與判定能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段(如語音輸入、手寫輸入)外，讓人能產生身臨其境感覺的各種交互設備已經出現，虛擬現實技術是這一領域發展的集中體現。
傳統的磁存儲、光盤存儲容量繼續攀升，新的海量存儲技術趨於成熟，新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB(以一本書30萬字計，它可存儲約1500萬本書)。信息的永久存儲也將成為現實，千年存儲器正在研製中，這樣的存儲器可以抗干擾、抗高温、防震、防水、防腐蝕。如是，今日的大量文獻可以原汁原味保存、並流芳百世。
