Tercera generación (1964-1971): circuitos integrados.
Durante la generación anterior los equipos electrónicos estaban compuestos en su mayoría por componentes discretos (transistores, resistencias, condensadores, etc.) que se fabricaban separadamente para luego ser soldados o cableados juntos en tarjetas de circuitos. Todo el proceso de fabricación resultaba caro y difícil, especialmente para la industria de computadores, que necesitaba colocar juntos cientos de miles de transistores para poder fabricar máquinas nuevas y potentes. Es por ello que la invención del circuito integrado fue la gran clave para el crecimiento de la industria de computadores, y suele tomarse como punto de inicio de la tercera generación.
El uso de los circuitos integrados permitió, por un lado, abaratar costos y, por el otro, aumentar la capacidad de procesamiento reduciendo el tamaño físico de las máquinas. De hecho, en este sentido, en 1973, el presidente de Intel, Gordon Moore, postula la famosa Ley de Moore que predecía que el número de transistores en las CPUs se duplicarían cada 18 meses. Esto se fue cumpliendo durante más de 20 años, permitiendo así que la complejidad de los circuitos integrados se duplicara cada año con su consecuente reducción en costo y un aumento en la capacidad de procesamiento de los sistemas.
A nivel de arquitectura, esta generación se caracteriza por explotar la simultaneidad del procesamiento con las operaciones de entrada/salida mediante la multiprogramación: varios programas coexisten en memoria, y cuando uno de ellos debe realizar una operación de entrada/salida, el procesador no se detiene, sino que se dedica a otro programa. Así la CPU nunca está ociosa habiendo trabajo por hacer. Por otra parte, también se introduce el concepto de memoria caché: se trata de añadir un nivel de memoria intermedio entre el procesador y la memoria principal, con una capacidad inferior a la memoria principal pero un tiempo de aproximación mucho menor. Con esta generación de computadores se consiguieron velocidades de procesamiento de 1 millón de instrucciones por segundo.
También hubo avances importantes en el campo de los sistemas operativos. IBM crea el OS/360, primer sistema operativo multiprogramado. Además, aparecen el sistema operativo Multics (1965) y después D. Ritchie y K. Thomson crean el Unix (1970) en los laboratorios Bell.
Una de las características más destacables de esta generación fue el desarrollo de grandes computadoras atendiendo a un gran número de terminales. Cada computadora se usaba con un sistema operativo específico diseñado por el propio constructor del hardware.
Al nivel de los minicomputadores también se produjo un paso importante, con la presentación en 1965 del PDP-8 de DEC (Digital Equipment Corporation). Cuando la mayoría de los computadores requerían una habitación con aire acondicionado, el PDP-8 podía colocarse encima de una mesa de laboratorio. También destaca la familia IBM 360 (1964) y sobre todo la IBM 370 (1970), el producto más famoso de esta generación.
Finalmente, cabe destacar que los microordenadores surgieron a finales de los 60, como elemento de transición entre las generaciones tercera y cuarta, con los circuitos integrados de media escala. Sus destinatarios fueron grandes y medianas empresas. Disponían de varias terminales y se organizaban en redes. Destaca la familia PDP-11 de DEC.