폰 노이만 구조 컴퓨터의 초창기에는 회로의 전기 소자로 진공관을 썼다. 진공관은 나름대로 발전을 해왔지만, 부피가 크고, 열이 많고, 내부 필라멘트가 끊어지기 쉬워서 컴퓨터 구조와 성능에 영향을 주었다. 이를 대체하고자 하는 노력이 있었는데 1947년에 벨 연구소에서 트랜지스터를 발명하면서 해결이 된다.
트랜지스터의 장점은 소형이라는 것, 즉 회로 면적이 작아져서 컴퓨터의 소형화가 가능해진다는 것이 있는데 여러모로 컴퓨터 회로 역사에서 획기적인 시도로 간주된다.
트랜지스터는 p형 반도체와 n형 반도체를 접합해서 만든다. 진성 반도체에 미량의 붕소를 첨가해서 만들면 p형 반도체가 된다. p형 반도체에 전류가 인가되면 정공의 이동에 의해 전류가 흐른다. 붕소 대신 미량의 인이나 비소를 첨가하면 n형 반도체가 되고 전자의 이동에 의해 전류가 흐른다. 이 두가지 유형의 반도체를 접합부 포함 총 세가지의 구조물로 붙여서 핀을 두면, 콜렉터, 베이스, 이미터의 구조가 pnp형이나 npn형으로 되어 이들 특성에 의해 전류 제어가 되는 원리로 작동하는 부품이다. 전류 증폭이나 스위치 등의 기능을 진공관보다 발전된 형태로 구현이 가능해졌다.
무엇보다도 진공관에 비해 오래 쓰고 작은 크기라 많은 수의 트랜지스터를 회로에 집적할 수 있어서 획기적이었다.
1950년대 후반이 되면 트랜지스터로 된 컴퓨터들이 상업화된다. 작은 크기로 더 고속화된 처리가 가능해졌고 기억 장치의 효율성이 증대된 것이다.
제2세대로 오는 이 시점에서 CPU를 구성하는 제어 유니트, 논리와 산술 유니트의 기능이 심화되기에 이르게 되고 시스템 소프트웨어의 고도화가 진행되어 성능 향상에 기여하게 된다. 프로그래밍 관점에서 라이브러리와 같은 루틴 제공도 이루어지는 시기다.
이들 계열 컴퓨터들은 트랜지스터의 장점에 힘입어 속도가 빨라졌고 기억 장치의 속도도 빨라졌다. IBM의 7094의 경우 데이터 채널을 따로 두고 독립적 입출력 모듈이 있어 CPU에서 세부적인 입출력 명령어들이 실행되지 않고 처리했었다.
제2세대의 특징은 앞서 언급한대로 소형화와 고성능화를 이루었다는 것이다. 제3세대로 오면 집적 회로의 발전이 다시 한번 소형화와 가속화를 하게 하는데 이 전단계가 바로 이 글에서 말한 제2세대 트랜지스터 사용 컴퓨터였다.
데이터 채널의 추가와 같은 구성도 트랜지스터가 상용화되면서 고속화된 CPU나 회로상의 이점에 의해 기여했다고 생각해봅니다.