在计算机发展史上，第二代计算机（1956-1963年）是连接第一代电子管计算机与后续集成电路计算机的关键过渡阶段。这一时期，技术核心从笨重的电子管转向更高效、更稳定的晶体管，不仅彻底改变了计算机的硬件形态，更推动了软件系统、应用场景的初步成熟，为现代计算机的发展奠定了重要基础。以下从硬件、性能、软件、存储及应用等维度，详细解析第二代计算机的核心特征。
第二代计算机最显著的特征是用晶体管取代了第一代计算机的电子管。晶体管由半导体材料（如锗、硅）制成，其体积仅为电子管的几十分之一，功耗降低90%以上，且稳定性大幅提升——电子管平均寿命仅数百小时，而晶体管可达到数万小时，几乎无需频繁更换。这一技术突破直接解决了第一代计算机体积庞大、发热严重、故障频发的痛点，使计算机从实验室走向工业生产成为可能。
得益于晶体管的高速开关特性，第二代计算机的运算速度较第一代提升了数十倍。以代表性机型如IBM 1401、UNIVAC 1107为例，其运算速度达到每秒数十万次（早期为20-30万次，后期机型可达100万次），而第一代计算机（如ENIAC）仅为每秒5000次。同时，晶体管的低功耗特性减少了因发热导致的运算错误，使计算机的稳定性和可靠性显著增强，为复杂计算任务的执行提供了硬件保障。
第二代计算机开始突破纯硬件计算的局限，逐步形成系统软件框架。这一时期，程序员首次摆脱了直接操作硬件的繁琐过程，通过监控程序（Monitor Program）实现对计算机资源的统一管理，例如IBM 7000系列的早期监控程序可自动加载和执行程序。更重要的是，高级编程语言开始普及，如1957年推出的FORTRAN（公式翻译语言）、1959年推出的COBOL（面向商业的通用语言），这些语言以接近自然语言的语法降低了编程门槛，使计算机从专业科研工具向可被非专业人员使用的方向发展。
硬件升级的同时，存储技术也迎来变革。第二代计算机逐步淘汰了第一代使用的延迟线、磁鼓等存储设备，转而采用磁芯存储器。磁芯存储器由铁氧体磁芯组成，通过磁化状态存储数据，其容量从第一代的KB级提升至MB级（如IBM 7090的内存容量达32KB），读写速度提升10倍以上，且数据不易丢失。这一技术为计算机存储大量数据提供了可能，也为后续操作系统和数据库的发展创造了条件。
相比第一代计算机主要服务于军事和科研领域（如弹道计算、核试验模拟），第二代计算机因成本下降（虽仍属昂贵设备，但价格较第一代降低约30%-50%）、稳定性提升，开始进入企业级应用。例如，银行利用第二代计算机处理支票清算、企业通过其进行库存管理和财务核算，政府部门也开始用其进行人口普查、经济数据统计等。计算机的实用性被进一步凸显，为后续在各行业的普及奠定了市场基础。
晶体管的使用不仅提升了性能，更让计算机的物理形态发生巨变。以1959年推出的DEC PDP-1为例，其体积仅为1.8米×1.2米×0.8米，重量约500公斤，远小于第一代计算机ENIAC（占地167平方米，重30吨）。同时，功耗的降低使计算机无需配备庞大的散热系统，进一步缩小了设备体积。这种小型化趋势为计算机从大型机房走向分散式应用创造了条件，也催生了后续小型计算机的发展方向。
第二代计算机通过晶体管技术的应用，实现了从实验性设备到实用化工具的跨越。它不仅解决了第一代计算机的技术瓶颈，更开启了计算机软件标准化、应用场景多元化的序幕，为第三代集成电路计算机的诞生提供了技术积累和市场验证。可以说，第二代计算机是计算机发展史上的桥梁，其对硬件、软件、应用的革新，深刻塑造了现代信息时代的技术基因。