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。
程序部分包括操作系统程序和应用程序。前者用于任务调度、输入输出控制、障碍检测和恢复处理、障碍诊断、命令执行控制等；后者用于实施各种电话交换事件与状态处理、硬件资源管理、用户服务类别管理、话务量统计、服务观察、软件维护和自动测试等。
数据部分包括系统数据、交换框架数据、局数据、路由数据和用户数据。主要用于表征交换系统特点、本电话站及周围环境特点、各用户的服务类别等。