以上所說的這些概念性設計的物理實現是多種多樣的。如同我們前述所及，一台儲存程式式計算機既可以是巴比奇的機械式的，也可以是基於數字電子的。但是，數位電路可以通過諸如繼電器之類的電子控制開關來實現使用2進製數的算術和邏輯運算。夏農的**正是向我們展示了如何排列繼電器來組成能夠實現簡單布林運算的邏輯門。其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，之後便開始被越來越多地用作數字電子電路中的快速開關。當電子管的乙個針腳被通電後，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我們可以設計完成很多複雜的任務。舉例而言，加法器就是其中之一。該器件在電子領域實現了兩個數相加並將結果儲存下來—在電腦科學中這樣乙個通過一組運算來實現某個特定意圖的方法被稱做乙個演算法。最終，人們通過數量可觀的邏輯閘電路組裝成功了完整的alu和控制器。說它數量可觀，只需看一下csirac這台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。
真空管對於製造規模龐大的閘電路明顯力不從心。昂貴，不穩（尤其是數量多時），臃腫，能耗高，並且速度也不夠快—儘管遠超機械開關電路。這一切導致20世紀60年代它們被電晶體取代。後者體積更小，易於操作，可靠性高，更省能耗，同時成本也更低。
積體電路是現今電子計算機的基礎20世紀60年代後，電晶體開始逐漸為將大量電晶體、其他各種電器元件和連線導線安置在一片矽板上的積體電路所取代。70年代，alu和控制器作為組成cpu的兩大部分，開始被整合到一塊晶元上，並稱為「微處理器」。沿著積體電路的發展史，可以看到一片晶元上所整合器件的數量有了飛速增長。第一塊積體電路只不過包含幾十個部件，而到了2023年，一塊intel core duo處理器上的電晶體數目高達一億五千一百萬之巨。
無論是電子管，電晶體還是積體電路，它們都可以通過使用一種觸發器設計機制來用作儲存程式體系結構中的「儲存」部件。而事實上觸發器的確被用作小規模的超高速儲存。但是，幾乎沒有任何計算機設計使用觸發器來進行大規模資料儲存。最早的計算機是使用williams電子管向乙個電視屏或若干條水銀延遲線（聲波通過這種線時的走行速度極為緩慢足夠被認為是「儲存」在了上面）發射電子束然後再來讀取的方式來儲存資料的。當然，這些儘管有效卻不怎麼優雅的方法最終還是被磁性儲存取而代之。比如說磁芯儲存器，代表資訊的電流可在其中的鐵質材料內製造恆久的弱磁場，當這個磁場再被讀出時就實現了資料恢復。動態隨機儲存器（dram）亦被發明出來。它是乙個包含大量電容的積體電路，而這些電容器件正是負責儲存資料電荷—電荷的強度則被定義為資料的值。
計算機組成複習 數位電路模組 待續Ing
算數運算與邏輯運算部分 1.opcode rs rt rd shamt func add rd 目的暫存器 rs 第乙個源暫存器 rt 第二個源暫存器 2.溢位是對有符號運算元而言的，對於無符號運算元而言是沒有溢位一說的，所以addu是不會有溢位的處理的 3.opcode 6 rs 5 rt 5 i...
數位電路基礎知識 計算機基礎知識（二）
一 基礎知識 大概了解即可 1 基本元件 計算機的五大部分中的控制器 運算器 內部儲存器都是由是晶體三極體 晶體二極體等經過有機組合而成的。那麼二極體三極體是怎麼回事呢？製作二極體 三極體的材料是半導體，常用的有矽和鍺，在純正的半導體材料上，摻入雜質，根據摻入不同的雜質可形成n型半導體 p型半導體。...
數位電路簡介
數位電路業務是一種直接在電信傳輸網上進行數碼訊號傳送的業務，是基於準同步數字傳輸網路 pdh 同步數字傳輸網路 sdh 等先進光纖數字傳輸技術組建的寬頻核心傳送網路，利用各種新的傳輸技術進行高速數碼訊號傳送的業務。該業務可向使用者提供2mbit s 2.5gbit s各種傳輸速率的全透明電路，為客戶...