电子计算机自诞生后,发展速度是非常快的。由于结构日趋复杂化和高度集成化,于是出现了一系列难以克服的问题。第一个问题是,尽管在电子元器件中传输的是很弱的电流,但随着元器件的高度密集,工作时不仅产生的热量会急剧增加,而且相邻的元件也会彼此干扰。第二个问题是,电子计算机的元器件中,电信号的传输速度(而不是电子的运动速度)约为每秒60千米。即便是在砷化镓器件中,电信号的传输速度也不会超过每秒500千米。也就是说,电信号在导体中最快的传输速度远不及光子流运动速度,这就大大限制了运算速度的提高。第三个问题是,由于计算机的结构和功能日趋复杂化,组成运算电路的电子元件也日益增多。为了在有限的面积上容纳下更多的元件,人们早就将许许多多元件密集起来,做成一个个小方块。这类方块就叫集成块,或叫集成电路。每个集成块是通过身上的插脚,固定在位置上,并与整个电路相连的。超大规模集成块的插脚数目是很多的,而且越来越多,已有千余只插脚(如英特尔公司的X79和X99芯片组,就采用了2011根引脚)。若干年后,也许会出现有数千个插脚的集成块,它们会占据很大的地盘,以致腾不出足够的宅基来安排它们。随着巨型计算机的出现,这些问题会日益严重。而要解决这些问题,只有将综合功能性的计算机装置逐一分解成许多功能单一的装置,然后再用专门的联接装置将它们一个个地连接起来,但这样一来,计算装置就会变得更加复杂化。