相对于步进制交换机，纵横制交换机有了很大的改进，但仍然存在接续时间较长、体积大、不够灵活等弊端。半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展，猛烈冲击着传统的机电式电话交换结构，使之走向电子化。1965年，美国贝尔电话公司（AT＆T）经过艰苦的努力首先发明并使用了世界上第一台商用程控交换机NO.1ESS，标志着电话交换从机电时代步入电子时代，程控交换技术也由此产生了。
所谓程控交换技术，就是用计算机来控制电话交换业务。大规模集成电路与超大规模集成电路、专用集成电路的出现，使得电话的交换完全电子化：
体积更小，容量更大，交换速度大大提高，工作稳定可靠，维护简便。而计算机的加入，则导致了电话业务的又一场革新。计算机强大的软件控制功能使得交换机可以为用户提供更多的新型服务如缩位拨号、呼叫等待、呼叫传递、转移呼叫、遇忙回叫、热线电话、会议电话等，给用户带来了很大的方便。
下面我们介绍几种程控交换机的新业务：
自动回铃
我们平时打电话常常遇到占线的情况，这时只好放下话筒等一下再拨号。有时候一连拨几次，对方还没说完，真耽误时间。如果你申请了自动回铃功能，那可就方便得多了。遇到占线的情况，只要拨指定的自动回铃代码，就可以放下话筒了。交换机会自动发出信号，告诉正与别人通话的被叫用户：
外面还有电话打进来。对方通话完毕挂机后，交换机将自动让你们双方的电话都振铃，拿起话筒就可以讲话了。
免打扰服务
有时候电话很让人讨厌，它会在你非常不情愿的时候响起来，比如深夜你熟睡时。如果你确实需要不受任何干扰的好好睡一觉，就可以申请免打扰服务。在你要求的时间内，外来的任何呼叫都不会使你的话机振铃，而将自动地转向留言系统或话务台。在你醒来以后，你可以向留言系统或话务台查询这段时间内有谁给你打过电话，以及他们的留言。
闹钟服务
电话还可以当闹钟使用，如果你想在第二天早晨某个时候醒来，就可以在头天晚上按规定的程序通知交换机，到时候电话就会准时响铃把你唤醒。
这对于外出旅行的人特别方便。
会议电话
有时候，我们不仅想通过电话交谈，还希望能够好几个人在电话里商量一些事情，也就是想在电话里开个会。有了程控交换机，这也就不难做到了。
不过，一般的交换机都只能提供三个人的电话会议，如果有更多的人参加会议，那就只能借助于专门的会议电话系统了。
程控交换机所提供的新业务远不止这几种，这里我们就不一一讲解了。
下面我们来看看，全世界的电话有八亿多部，为什么它们能够相互通话而不至于乱套呢？这靠的是有组织的全球电话网。
全球电话网
全世界的电话之所以能够相互通话，在于世界上所有的电话都按照一定的方式组织起来，形成了一个严格、有序的电话网络。
首先，世界上任何一部电话必须按照一定的规则予以编号，使每一部电话都拥有一个独一无二的电话号码。一个电话号码通常是由好几部分组成的，我国的电话号码由三部分构成，即国家号、长途区号和本地号码。国家代码是由世界各国、各地区共同召开的国际会议商讨确定的，例如，美国的国家代码是1，我国的国家代码是86，香港地区的代码是852等等。世界上每一个国家或地区，无论大小，都分配到一个不同长度的代码。如086—01—5463217这个号码中，86是我国的国家代码，01是北京地区的长途区号，5463217则是用户在北京地区的惟一号码。我们可以看到，通过这种方式，全世界的任何一部电话都能通过电话号码来区别。
然而，仅仅分配好了号码是不够的，所有这些电话还必须按照一定的层次结构组织成一个合理的系统。
让我们先来看看本地电话网的构成。本地电话网是长途电话网中的一个长途编号区，拥有惟一的长途区号。用户的话机通过用户线连到端局的交换机上，一个本地网中有好几个端局，各个端局通过汇接局联系起来，从而实现本地的电话交换。端局和汇接局还与长途局相连，从而可以与其他的本地网之间通长途电话。
我国有一千多个长途区号，也就是有一千多个这样的本地电话网，全国设有若干个不同等级的长途交换中心，本地电话网首先与较近的四级交换中心相连，各四级交换中心又与更大的三级交换中心相连，然后再连到二级、一级交换中心。全国共有八个一级交换中心，分别设在北京、上海、长春、沈阳、武汉、成都等八个大城市。全国的国际电话还要经过这八个一级交换中心与国际局接轨。同样，国际局也是分等级的，共有CT1、CT2、CT3三级，通过国际局就可以完成国际间长途电话的交换业务。
未来的电话世界
不管是现在还是将来，电话都是通信的一个重要工具，但是，未来的电话将会与现在大不一样。今天，电话主要是作为一种语音通信的工具被使用。
而未来的电话，将把语音和图像的传送结合起来，为用户提供视频服务。据统计，人们接受外界的信息，15%~20%是依靠听觉，而70%~80%则依靠视觉，人们用眼睛接受到的信息比耳朵要多得多。随着科学技术的发展，生活水平的提高，人们不仅仅满足于听到信息，对图像通信的需求也日益迫切。
因此，现代通信系统所传输的内容正由以话音信息为主逐步地变成多种媒体信息，未来电话的一个发展趋势是与图像通信的结合。
活动图像的带宽大约有6MHz，它的传送属于宽带业务，在普通电话线上一般无法进行。下世纪初，当“光纤到路边，光纤进入家庭”之后，在宽带综合业务数字网B—ISDN上，家庭中的图像通信是很容易实现的。但从现在的情况看来，ISDN网络还远未建成，设备价格仍然非常昂贵，而且还需要数字信道，必须增添相应的设备，其费用是普通用户难以承受的。幸运的是，技术的发展已经为我们找到了一种较为廉价的办法，那就是高速数字用户线（HDSL）技术和不对称数字用户线（ADSL）技术。
随着高速数字信号处理的理论方法和技术的进步，随着超大规模集成电路技术的突飞猛进，我们现在可以通过普通电话线双向传输高速数字信号，也就是高速数字用户线（HDSL）技术。
与HDSL技术相比，不对称数字用户线（ADSL）更适用于家庭。任何ADSL系统的信道频谱都分成三部分：一条4kHz的基本信道，用来传送电话业务；一条窄带的由用户到系统的信道，占用10kHz~50kHz之间的频谱；一条宽带的由系统到用户的信道，占用50kHz以上的频谱，用来传输视频数据。ADSL系统不提供双向的高速数据传送，因而频带可以更宽。当线径为0.5mm时，ADSL系统的传输速率可达6Mb/s甚至更高，距离可达3.6千米。
利用这些新技术，人们将能够享受可视电话、按需电视、远程学习等多种服务。
可视电话早在20世纪60年代就已出现，也曾一度为热门话题，但可视电话最终没能普及，原因在于它居高不下的费用与受电话线传送带宽的限制。美国AT＆T公司现已出售码率为19.2kb/s的可视电话，并能利用现有的电话线路传送。英国的Marconi公司也提供类似的可视电话。这些可在模拟电话线路中传送的图像，质量都较差，方块效应较严重，不能使用户满意。在解决了普通电话线传送宽带信号的问题后，优质的可视电话的通话费用将有可能降到与普通电话差不多的程度，可视电话业务将日渐普及。
按需电视也是非常有吸引力的视频业务之一。人们不仅希望通过电话线收到更多的节目，更希望能点播节目和自己安排收视时间。在家里，只要拿起话筒，拨一个电话号码，就能够收到你想看的电影或电视节目。这些影视节目是由影视数据库提供的。
身体不好或有某种残疾的儿童可以通过远程学习在家收看资料库里存储的授课节目。希望在业余时间自学的人们也可从中受益，可以自由地选择学习时间和所学内容。
HDSL和ADSL技术的应用前景十分广阔，如居家银行、居家办公、居家购物、远地医疗诊断等，更多的难以预料的新应用也会不断出现。
未来电话的另一个发展方向是向远程控制、监视、报警等领域渗透，为人们提供多样化的服务。语音识别和语音合成技术的发展，使得未来的电话将能够“听”懂人们说出的指令或代码，代替外出的人们控制洗衣机、电饭堡等家用电器的工作。我们还可以将防盗报警系统与电话相结合，制造出报警电话，用于家庭、办公室、商店等各种场合。技术的发展永远都不会停止，人类的想像力也是无穷的。谁又能预料明天的电话还会有什么更为新颖的用途呢？