Seit den Anfängen der elektronischen Datenverarbeitung haben die Computer einen rasanten Fortschritt erlebt, sodaß außer einigen grundlegenden Konzepten kaum eine ihrer heutigen Eigenschaften noch an die Pionierzeit erinnert.
Die zugrundeliegende Technologie hat sich von Elektronenröhren über Transistoren, einfache integrierte Schaltungen (integrated circuits, ICs) hin zu Mikroprozessoren und hochintegrierten Schaltungen (very large scale integration, VLSI) gewandelt, deren Entwicklung bei weitem noch nicht abgeschlossen ist. Gleichzeitig erhöhten sich die positiven Merkmale (Verarbeitungsgeschwindigkeit, Speicherkapazität), während sich die negativen verringerten (Größe, Energieverbrauch, Ausfallshäufigkeit, Preis) [28].
Durch diesen Fortschritt hat sich die Datenverarbeitung immer weitere Anwendungsgebiete erobert.
Ein Meilenstein war die Einführung des Computers in der Computerentwicklung. Diese wurde durch die kaum noch menschlich beherrschbare Planung der Verdrahtung von zehntausenden Einzelbauteilen nötig. Die entsprechende Disziplin wurde computer aided design (CAD) genannt [2], ein Begriff, der in der Folge auch in anderen Gebieten Eingang fand. Seither hat sich der Computer - wie in allen betroffenen Bereichen, so auch hier unwiderruflich und ständig an Wichtigkeit zunehmend - seinen Platz in der Computerentwicklung gesichert. Es ist jene Front des technischen Fortschritts, wo immer bessere Computer benötigt werden, um noch schnellere bauen zu können. Eines dieser Gebiete, aus denen der Computer heute nicht mehr wegzudenken ist, ist die Simulation der Herstellung und des Betriebes von Halbleiterbauelementen in hochintegrierten Schaltungen. Diese Anwendung wird technology CAD (TCAD) genannt (s. Abschnitt 1.3).
Aber nicht nur die Datenverarbeitung selbst wird immer leistungsfähiger, sondern auch die Teile, die einen Computer erst zu einem einsatzfähigen Gerät machen, wie die Peripheriegeräte und die Mensch-Maschine-Schnittstelle. Letztere wurde im Laufe der Jahrzehnte von einfachen Binärschaltern für die Eingabe von Maschinen-Codes und Lämpchen, von denen die Ergebnisse gelesen wurden, über Lochkarten und Drucker, über textorientierte Bildschirmendgeräte hin zu graphischen Arbeitsplätzen revolutioniert.