1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上部开通使用的程控电话交换机。但这还不是时分数字式的，而是所谓“空分”的。什么叫“空分”？空分就是用户在打电话时要占用一对线路，也就是要占用一个空间位置，一直到打完电话为止。
过去机电式的交换机都是空分方式的。从1965年到1975年这10年间，绝大部分程控交换机都是空分的、模拟的。为什么不直接实现数字化呢？这是因为交换机中的两大部分，即公共控制设备部分和通话电路接续部分中，随着电子器件、集成电路和电子计算机技术的发展解决公共控制设备的电子化、实现计算机控制比较顺利；而想要把通话接续部分的金属接点换成电子接点却比较困难，因为没有一种电子接点的开关性能（即开关断开时的电阻与接通时的电阻之比）能比得上金属接触点。
硬件包括话路部分、控制部分和输入输出部分。
1、话路部分用于收发电话信号、监视电路状态和完成电路连接，主要包括用户电路、中继电路、交换网络、服务电路（包含收号器、发号器、振铃器、回铃音器、连接器等）、扫描器和驱动器等部件。
2、控制部分用于运行各种程序、处理数据和发出驱动命令，主要包括处理机和主存储器。
3、输入输出部分用于提供维护和管理所需的人机通信接口就，主要包括外存储器、键盘、显示器、打印机等部件。
目前的用户程控电话交换机主要分为模拟和数字的，主要区别如下：
一、相对于模拟程控电话交换机，数字程控电话交换机通话距离远、传输速度快、通话音质清晰、误码少。
二、数字程控电话交换机为全绳路无阻塞，那么模拟交换机它有绳路线限制，当然交换机容量越少它的通话绳路也就越少。