comenzando en 1960 está marcada por la conversión desde el tubo de vacío a los dispositivos de estado sólido como el transistor y posteriormente el circuito integrado. Por 1959 los transistores discretos eran considerados suficientemente confiables y económicos que hicieron no competitivos los computadores de tubos de vacío. La memoria principal del computador lentamente se movió lejos de los dispositivos de memoria de núcleo magnético a la memoria de semiconductor estática y dinámica de estado sólido, que redujo grandemente el costo, tamaño y consumo de energía de los dispositivos del computador. Eventualmente, el costo de los dispositivos de circuito integrado fue lo suficientemente bajo que los computadores caseros y los computadores personales llegaron a ser comunes.

Tercera generación

El incremento masivo en el uso de los computadores se aceleró con los computadores de la tercera generación. Estos generalmente confiaron en la invención de Jack Kilby del circuito integrado (o microchip), comenzando desde alrededor 1965. Sin embargo, el IBM System/360 usó circuitos híbridos, que eran dispositivos de estado sólido interconectados en un substrato con alambres discretos.

El primer circuito integrado fue producido en septiembre de 1958 pero los computadores que los usaban comenzaron a aparecer hasta 1963. Algunas de sus usos tempranos eran en los sistemas embebidos, notablemente usados por la NASA para el Apollo Guidance Computer del programa Apolo, y por los militares en el misil balístico incontinentemente LGM-30 Minuteman.

Antes de 1971, el supercomputador ILLIAC IV, que fue el computador más rápido del mundo por varios años, usó alrededor de un cuarto de millón de circuitos integrados de puertas lógicas ECL de baja escala de integración para hacer sesenta y cuatro procesadores de datos paralelos.D. A. Slotnick, The Fastest Computer, Scientific American February 1971, reprinted in Computers and Computation, Freeman and Company, San Francisco 1971, ISBN 0-7167-0936-8

Mientras que los grandes computadores mainframes como el System/360 aumentaron las capacidades de almacenamiento y procesamiento el circuito integrado también permitió el desarrollo de computadores mucho más pequeños. El minicomputador fue una innovación significativa en los años 1960 y 1970. Trajo poder de computación a más gente, no solo por medio de un tamaño físico más conveniente sino también ampliando el campo del vendedor de computadora. Digital Equipment Corporation se convirtió en la compañía número dos de computadores detrás de IBM con sus populares sistemas de computación PDP y VAX. Un hardware más pequeño, asequible, también provocó el desarrollo de importantes nuevos sistemas operativos como Unix.

La integración en gran escala de los circuitos condujo al desarrollo de unidades de procesamiento muy pequeñas. Un ejemplo temprano de esto fue el procesador clasificado CADC usado para analizar los datos de vuelo en el avión de combate del F-14 Tomcat de la Armada de los Estados Unidos. Este procesador fue desarrollado por Steve Geller, Ray Holt y un equipo de Garrett AiResearch y American Microsystems.

En 1966, Hewlett-Packard entró en el negocio de computadores de propósito general con su HP-2116, ofreciendo poder de computación antes encontrado solamente en computadores mucho más grandes. Soportó una gran variedad de lenguajes, entre ellos BASIC, ALGOL, y FORTRAN.

thumb|1969: Data General Nova

En 1969, Data General despachó un total de 50.000 Novas por $8000 cada uno. El Nova fue uno de los primeros minicomputadores de 16 bits y condujo hacia las longitudes de palabra que eran múltiplos del byte de 8 bits. Era el primero en emplear circuitos de mediana escala de integración (MSI) de Fairchild Semiconductor, con modelos subsecuentes usando circuitos integrados de gran escala de integración (LSI). También fue notable en que la unidad central de proceso entera estaba contenida en una tarjeta de circuito impreso de 15 pulgadas.

En 1973, el TV Typewriter, diseñado por Don Lancaster, proporcionó a los aficionados de la electrónica con una exhibición de información alfanumérica en un televisor ordinario. Usó $120 en componentes electrónicos, como se esquematizaba en la revista Radio Electronics de septiembre de 1973. El diseño original incluyó dos tarjetas de memoria y podía generar y almacenar 512 caracteres como 16 líneas de 32 caracteres. Una cinta de casete de 90 minutos proporcionó el almacenamiento suplementario para cerca de 100 páginas de texto. Su diseño usó hardware minimalístico para generar la temporización de las varias señales necesarias para crear la señal de TV. Más adelante, Clive Sinclair usó el mismo acercamiento en su legendario Sinclair ZX80.

Cuarta generación La base de la cuarta generación fue la invención del microprocesador por un equipo en Intel.

A diferencia de los minicomputadores de la tercera generación, que eran esencialmente versiones reducidas de los computadores mainframes, los orígenes de la cuarta generación son fundamentalmente diferentes. Los computadores basados en microprocesadores originalmente eran muy limitadas en su velocidad y capacidad de cómputo, y no eran, de ninguna manera, un intento de reducir el tamaño del minicomputador. Se dirigían a un mercado enteramente diferente.

Aunque las capacidades de procesamiento y memoria hayan crecido desde los años 1970 más allá de todo reconocimiento, la tecnología subyacente de microchips de alta escala de integración (LSI) o muy alta escala de integración (VLSI) ha continuado siendo básicamente la misma, así que se considera extensamente que la mayor parte de los computadores de hoy todavía pertenecen a la cuarta generación.

Microprocesadores

thumb|1971: Intel 4004

El 15 de noviembre de 1971, Intel lanzó el primer microprocesador comercial del mundo, el 4004. Fue desarrollado para una compañía japonesa de calculadoras, Busicom, como una alternativa al circuito cableado (hardwired), pero fueron desarrollados computadores alrededor de él, con mucha de sus capacidades de procesamiento proporcionadas por un pequeño chip microprocesador. Acoplado con uno de los otros productos de Intel - el chip de RAM, basado en una invención por Robert Dennard de IBM, (kilobits de memoria en un chip) - el microprocesador permitió que los computadores de la cuarta generación fueran más pequeños y más rápidos que los anteriores. El 4004 solamente era capaz de 60.000 instrucciones por segundo, pero sus sucesores, los Intel 8008, 8080 (usados en muchas computadoras con el sistema operativo CP/M), y la familia 8086/8088 (el computador personal IBM (PC) y los compatibles usan procesadores todavía compatibles hacia atrás con en 8086) brindaron aún una creciente velocidad y poder a los computadores. Otros productores también hicieron microprocesadores que eran ampliamente usados en microcomputadores.

Supercomputadores

thumb|1976: Supercomputador Cray-1

En el otro extremo del espectro computacional al de los microcomputadores, los poderosos supercomputadores de la era también usaron tecnología del circuito integrado. En 1976 el Cray-1 fue desarrollado por Seymour Cray, quien había dejado Control Data en 1972 para formar su propia compañía. Esta máquina, el primer supercomputador en hacer práctico al procesamiento vectorial, tenía una característica forma de herradura, para acelerar el procesamiento acortando las trayectorias de los circuitos. El procesamiento vectorial, que usa una instrucción para realizar la misma operación en muchos argumentos, ha sido desde entonces un método de procesamiento fundamental de los supercomputadores. El Cray-1 podía calcular 150 millones de operaciones de coma flotante por segundo (150 megaflops). 85 Cray-1 fueron despachados a un precio de $5 millones cada uno. El Cray-1 tenía un CPU que fue construido en su mayor parte de circuitos integrados SSI y MSI ECL.

Mainframes y minicomputadores

thumb|Los terminales de computadora conectados a computadores centrales de tiempo compartido, tales como el terminal inteligente TeleVideo de modo de caracteres ASCII, a veces fueron usados antes del advenimiento del PC.

Antes de la introducción del microprocesador a principios de los años 1970, los computadores eran generalmente grandes, costosos, sus dueños eran instituciones grandes como corporaciones, universidades, agencias de gobierno, y similares. Los usuarios, eran experimentados especialistas, que usualmente no interactuaban con la máquina en sí misma, sino que preparaban tareas para el computador en equipos fuera de línea, tal como perforadoras de tarjetas. Un número de asignaciones para el computador serían recolectadas y procesadas en modalidad de procesamiento por lotes. Después de que los trabajos hubieran terminado, los usuarios podían recoger las salidas en listados impresos y en tarjetas perforadas. En algunas organizaciones podía tardar horas o días entre someter un trabajo al centro de computación y la recepción de la salida.

Una forma más interactiva de uso del computador se desarrolló comercialmente a mediados de los años 1960. En un sistema de tiempo compartido, múltiples terminales de teletipo le permitieron a mucha gente, compartir el uso de un procesador de computador mainframe. Esto fue común en aplicaciones empresariales y en ciencia e ingeniería.

Un diferente modelo del uso del computador fue presagiado por la manera en que los primeros computadores no comerciales fueron usados, donde un usuario tenía uso exclusivo de un procesador.Athony Ralston and edwin D. Reilly (ed), Encyclopedia of Computer Science 3rd Edition, Van Nostrand Reinhold, 1993 ISBN 0-442-27679-6, article Digital Computers History Algunos de los primeros computadores que pudieron haberse llamado "personales" fueron tempranos minicomputadores tales como el LINC y el PDP-8, y después el VAX y minicomputadores más grandes de Digital Equipment Corporation (DEC), Data General, Prime Computer, y de otros. Ellos se originaron, como procesadores periféricos para los computadores mainframes, tomando algunas tareas rutinarias y liberando el procesador para el cómputo. Por los estándares de hoy eran físicamente grandes (alrededor del tamaño de un refrigerador) y costosos (típicamente decenas de miles de dólares), y así raramente fueron comprados por individuos. Sin embargo, eran mucho más pequeños, menos costosos, y generalmente más simples de operar que los computadores mainframes de ese tiempo, y así asequibles por laboratorios individuales y proyectos de investigación. Los minicomputadores liberaron en gran parte, a estas organizaciones, del procesamiento por lotes, y de la burocracia de un centro de computación comercial o universitario.

Además, los minicomputadores eran más interactivos que las unidades centrales, y pronto tendrían sus propios sistemas operativos. El minicomputador Xerox Alto (1973) fue un punto destacado en el desarrollo de los computadores personales, debido a su interfaz gráfica de usuario, pantalla de mapa de bits de alta resolución, grande almacenamiento de memoria interno y externo, ratón, y software especial.Rheingold, H. (2000). Tools for thought: the history and future of mind-expanding technology (New ed.). Cambridge, MA etc.: The MIT Press.

El microprocesador y la reducción de costos

thumb|El Apple II, uno de los computadores de la "trinidad de 1977". La unidad de disco mostrada es un modelo para el Apple III