被称为第六代计算机的生物计算机，其主要原材料是借助生物工程技术（特别是蛋白质工程）生产的蛋白质分子，以它作为生物集成电路——生物芯片。在生物芯片中，信息以波的形式传递。当波沿着蛋白质分子链传播时，会引起蛋白质分子链中单链、双键结构顺序的改变。因此，当一列波传播到分子链的某一部位时，它们就像硅集成电路中的载流子（电流的载体叫做载流子）那样传递信息。由于蛋白质分子比硅芯片上的电子元件要小得多，彼此相距很近，因此，生物元件可小到几十亿分之一米，元件的密集度可达每平方厘米10～100万亿个，甚至1000万亿个门电路。
生物芯片具有天然的立体化结构，它的密集度比平面型的硅集成电路高3～5个数量级。这就意味着，生物计算机每完成一项运算，所需的时间仅为目前硅集成电路计算机的万分之一。与普通计算机不同的是，由于生物芯片的原材料是蛋白质分子，所以，生物计算机既有自我修复的功能，又可直接与生物活体结合。同时，生物芯片具有发热少、功耗低、电路间无信号干扰等优点。
光计算机
光计算机是由光代替电子或电流，实现高速处理大容量信息的计算机。
为什么要研究光计算机呢？因为光计算机有许多优点。
首先，传递信息速度快。电脑中的电子运动速度在理想情况下是光速，但在导体中的速度，最高不会超过每秒500千米，还不及光子流在导体中速度的10％，目前电脑的运算速度预计比光计算机慢上千倍。
其次，可以很容易实现并行处理信息。电脑中的电子是沿固定线路流动的。光计算机中利用反射镜、棱镜、分光镜等，可以随意控制和改变方向，这样，在传递信息时，光束不需要导体了，可以相互交叉而不损失信息。有人作过这样的比喻：如果将电子通道比作铁路网，光子通道比作空中航线，那么，作为“火车”的电子将沿着“铁轨”运行，当“火车”过“站”时，需降低速度。而作为“飞机”的光子却可以笔直地飞达目标，甚至在横越其它“飞机的航线”时，也不用减速。铁路网的密集度毕竟是有限的，而空中航线的密集度几乎是无限的，一块直径只有五分硬币大小的棱镜，通过信息的能力却是现在全世界电话电缆的许多倍。
光计算机比电子计算机更先进，它的运算速度至少比现在的计算机快1000倍，高达一万亿次，存储容量比现在的计算机大百万倍。光计算机能识别和合成语言、图画和手势。能学习文字，连潦草的手写文字都能辨认；不仅如此，在遇到错误的文字时，它还能“联想”出正确的字形。光计算机的出现，将使21世纪成为人机交际的时代。
光计算机的运用非常广泛，特别是在一些特殊领域，比如预测天气、气候等一些复杂而多变的过程，还可应用在电话的传输上。由于现在的通信已发展到光纤通信，使用电子计算机，就必须把光信号变为电信号，如果使用光计算机，就不必了，这也就方便多了。
现在，全世界除了贝尔实验室外，日本和德国的其他公司都投入巨资研制光计算机，预计在21世纪，将出现更加先进的光计算机。
模糊计算机
日常生活中常碰到诸如天气怎么样啦，近来有何打算、身体可好啊等等发问。若仔细推敲，与准确的数字式提问，如1+1等于几比较，均是非确切性问题，这在数学上叫做模糊性问题。同样，由模糊性陈述或判断所表示的概念叫做模糊性概念，如美与丑、黑与白、明与暗、臭与香、胖与瘦、好与坏、高与矮等，虽然相互背道而驰，但在它们中间也没有泾渭分明的界限，属于模糊概念。在民间，虽然有很多事情是清晰而精确的，但大量事情却是模糊的。错综复杂的事情使系统很难作出精确描述，对系统起作用的因素有许多，倘若我们抓住了其中的主导因素，便会忽略次要的，这在数学上很容易使概念由精确变得模糊。反过来，如果把次要的当成主要的，则会使概念更加模糊。要解决这种模糊性问题只能通过模糊推理才能得出结果，这种本领只有人类大脑具有。人在长期进化中与自然作斗争，使大脑有了这种独有的处理问题的功能。现有的计算机，甚至将来的神经元网络计算机都没有这种功能，只有模糊计算机才有。
第一个模糊逻辑片在1985年设计制造成功。它一秒钟内能进行八万次模糊逻辑推理。目前，正在制造一秒钟内能进行64．5万次模糊推理的逻辑片。用模糊逻辑片和电路组合在一起，就能制成模糊计算机。
日本科学家把模糊计算机应用在地铁管理上。日本东京以北320千米的仙台市的地铁列车，在模糊计算机控制下，自1986年以来，一直安全、平稳地行驶着。车上的乘客可以不必攀扶拉手吊带。因为，在列车行进中，模糊逻辑“司机”判断行车情况的错误，几乎比人类司机要少70％。
1990年，日本松下公司把模糊计算机装在洗衣机里，能根据衣服的肮脏程度、衣服的质料调节洗衣程序。我国有些品牌的洗衣机也装上了模糊逻辑片。人们又把模糊计算机装在吸尘器里，可以根据灰尘量以及地毯的厚实程度调整吸尘器功率。
模糊计算机还能用于地震灾情判断、疾病医疗诊断、发酵工程控制、海空导航巡视等方面。
计算机的物理装置——硬件
硬件亦称“硬设备”是整个计算机系统的物理装置，是由电气、机械及其他器件所组成的全部部件和实体。
计算机的硬件一般分为五部分：1．输入装置，是将人们预先给定的计算步骤及原始数据送入计算机的装置。它相当于人的感觉器官或笔，通过穿孔卡、穿孔带、磁带接受外来的信息，并将其送进计算机中储存起来。2．存储器，是记录和保存原始数据，运算步骤和中间计算结果的装置。它相当于人的大脑的记忆部分或纸，来自输入装置的信息在这里存储起来。其中，内存储器主要存入随时取用的信息，存取时间较短；外存储器则存一些相对来说不太常用的信息，存取时间较长。3．运算器，是进行各种基本运算的装置。它相当于算盘，将存人的信息自动进行运算、整理、判断、分析，再将运算的结果送入存储器。4．输出装置，是报告计算结果的装置。它相当于人的反应器官或笔。常用的输出装置有打印机、荧光屏显示装置等。5．控制器，是控制和指挥整个计算机的信息处理的装置。它是计算机的核心装置，相当于人的大脑和手。人们计算一个问题，一般需要纸、笔、计算工具如算盘，以及使用这些计算工具的人，电子计算机硬件的五个组成部分即与之相似。
计算机程序的总和——软件
我们把为了运行、管理维护和开发计算机所编制出的各种程序的总和称为软件。软件按其功能分为系统软件和应用软件两种。
一台没有软件的计算机称为“裸机”，它是很难被人们所使用的，只有配上用来操作它的系统后才可以方便地使用计算机，并且在此基础之上去开发计算机的其他功能。系统软件就是通常所指的操作系统，比如我们经常用到的磁盘操作系统DOS，它管理计算机中的各种资源，提高这些资源的利用率，以便更好地为用户服务；另一方面它是架在用户和“裸机”之间的友好界面，用户通过操作系统和计算机实现交流，向计算机发号施令。
DOS中是将计算机里的信息以文件的形式来管理的，它可以通过命令对文件进行复制、删除、改名等多种操作。这将在下一节中进行简单地讲解。在这种情况下根据规则给计算机输入一串英文命令就可以对计算机发号施令了。可是由于命令太多，人们必须仔细学习每一条命令的拼写以及该命令附加参数的意义，因此使用起来很不方便。尤其对于初学者来说，一旦敲入计算机时一个字母写错，计算机马上以英文的方式通知一串错误信息，搞得手忙脚乱。后来在微软公司的努力下，WINDOWS诞生了，它的出现大受人们的欢迎，WINDOWS是英文中“窗口”的意思，正如它的名字一样，WINDOWS一改DOS的字符界面，以图形窗口的方式同用户对话，用户只要用鼠标轻轻一点想要执行的下拉式菜单中的命令，命令随即便被执行，同时在窗口中还整齐地排列着一些图标，它们是能够运行的程序的图形表达方式，当你想运行一个应用程序时，只需轻点一下代表此应用程序的图标就可以了。省时省力。目前通用的WINDOWS版本是WIN98中文版和WIN98SE（WIN98第二版），还有WIN95和WIN2000也有不少人在使用。正是由于这一系列系统软件的出现才使计算机从少数科学家的手中至宝走向寻常百姓家里。
除系统软件之外还有一类是应用软件，应用软件为了完成特定的任务而编写的计算机程序。例如我们通常见到的游戏软件、计算机辅助教学软件、商场里看到的电脑试衣系统、电脑设计发型、电脑照相等。应用软件的丰富延伸了计算机在各领域的应用。
计算机语言
计算机语言可分为高级语言、汇编语言和机器语言三种。
高级语言和我们日常所说的语言最接近，高级语言里的命令通常可以用英文单词为表示，例如输出结果时采用命令“PRINT”来表示“打印”；对于数学表达式也和我们数学里常用的表达方式相差无几，例如要表示“3×7÷8，在高级语言里通常写成“3＊7／8”的形式。高级语言有许多种，如我们熟悉的BASIC语言、PASCAL语言、C语言等，每一种的语法规则虽有不同之处，但用它们写程序都具有易读、易懂的特点，学习起来比较容易。现在的中学计算机课程里一般都要教给学生们一种或一种以上的计算机高级语言。通过这种语言要大家去了解和学会支配计算机完成一定的工作。
我们知道计算机只认识两个字0和1，所以用高级语言编写命令是不可以被计算机直接执行的，在运行高级语言编写的命令之前必须将它翻译成计算机能够识别的由0和1组成的语言，我们把这种语言叫做机器语言。完成这个翻译任务有两种程序：一是编译程序还有一种是翻译程序，它们是介于高级语言和机器语言之间的梁。编译是将高级语言写成的程序全部翻译为机器语言后再运行，相当于笔译。而翻译程序却是将高级语言写成的程序每翻译一条便执行一条，相当于口译。
汇编语言是介于高级语言和机器语言之间的一种语言，它将组成机器语言的由0和l组成的数字串转换为易读的代码，执行速度明显快于高级语言。可是要求编写的人懂得计算机内部的许多知识，不同的计算机它的汇编语言也不尽相同，所以汇编语言不大易学。一般属于计算机科学的专业课程。
计算机犯罪
目前，计算机广泛地应用于社会的各个领域：政治、军事、经济、文化等等，给我们带来了巨大的效益，推动科学技术迅速的发展。但是计算机系统中存贮有大量的经济、军事、政治等方面的信息，一旦计算机系统的安全出了问题，将会造成极大的政治、经济损失，甚至危害到国家的安全。
计算机应用的迅速发展，要求计算机信息系统具备综合性的安全控制功能。由于各种条件和技术方面的限制，我们对计算机的应用还没有一个安全完善的使用环境。还会不时地发生自然灾害、人为破坏、违反操作规程、计算机病毒侵入、计算机犯罪等各种危害。据报道：美国的计算机犯罪率以每年400％的速度增长，其危害最大，也是最难控制的。
计算机犯罪分为人为破坏计算机系统和贪污诈骗活动。持有政治立场对立或对现行制度仇恨的人，他们会以种种办法去破坏计算机系统，破坏或修改正确的数据。也有的人为了满足自己的某种欲望，有意破坏信息系统。例如1985年，就在我国某考区发生了一名录入员删改考生成绩单，破坏高考招生的犯罪案件。还有人经不起金钱的巨大诱惑，采用数据欺诈的方式，在系统毫无察觉的情况下，获得可观的经济收入。1987年发生在深圳银行的盗窃案就是其中的一例：一名管理人员使用计算机窃取资料，伪造存折，从银行提取2万元人民币和3万元港币。
对计算机犯罪的预防已成为各国研究的中心课题。人们不断地加强立法保证和采取一系列技术手段来加强计算机的使用安全。
计算机病毒
1989年上半年，报刊首次报道了国内发现计算机病毒的消息。时间不长，病毒席卷全国各地，对计算机系统造成了巨大的危害，引起了有关部门的重视。人们会问：“计算机为什么也会感染上病毒？”
计算机病毒是借用了生物病毒的概念。它是一种计算机程序：能够通过某种途径侵入计算机存贮介质里，并在某种条件下开始对计算机资源进行破坏的一组程序，同时，它本身还能进行自我复制，具有极强的感染性。
目前随着计算机的普及，能够透彻了解它内部结构的人日益增多，计算机存在的缺陷和易攻击处会受到致命的攻击。一些计算机使用人员会因恶作剧或寻开心而造出病毒；一些软件公司为了保护自己的软件不被非法复制也采取了报复性的惩罚措施；一些人员为了某种目的，制造了摧毁计算机系统的病毒，这种病毒针对性强、破坏性大。目前已发现的病毒有数百种。国内出现最多的小球病毒属于良性的，它不破坏系统和数据，只是大量占用系统空间，使机器无法正常工作而瘫痪。另一种大麻病毒则是恶性的，它破坏系统文件，造成用户数据丢失。计算机病毒最普遍的传染途径是通过软盘传染，通过计算机网络也极易传染。
为了防止病毒的侵入，首先立足于预防，完善规章制度，堵塞传染渠道。在病毒传入后，应综合分析症状尽早发现，把损失减少到最低限度，并可用相应的杀毒软件进行清除病毒工作。
电子计算机设计
随着电子计算机功能的不断提高，许多大工厂开始使用计算机进行图纸设计。这就结束了传统设计人员趴在桌子上人工绘图的历史，用电脑代替人手，设计起来事半功倍。
为什么电子计算机设计优于人工设计呢？
设计离不开计算，由于计算繁琐使设计时间拖得很长，且人工计算有时得不到精确数据，工程质量难以保障。而使用电子计算机进行设计，可以提高计算速度和精确度，能对一种产品的多种方案进行分析比较，选择出最优方案，使设计质量有很大程度的提高。
计算机设计工程还有一个优点，它可以及时发现存在的隐患。有一个大型水坝，坝体有裂缝，这是非常危险的。是什么原因造成的呢？工程人员用电子计算机进行计算分析，不但找出造成裂缝的原因，还发现这个水坝有第二道裂缝。