M-20 — ламповая электронная вычислительная машина второго поколения, одна из самых быстродействующих в мире на тот момент. Как все ЭВМ того времени, М-20 имела модульную структуру. Каждый модуль представлял собой шкаф высотой с человека, внутрь которого по принципу конструктора рядами вставляли одинаковые ячейки. С помощью этих ячеек машина и производила вычисления.
Каждая ячейка состоит из рамки, на которой закреплены диоды (серебряные цилиндры) и резисторы (красные цилиндры). Снизу рамки имеются зубчики, с помощью которых ячейки закрепляли в модулях, сверху — две лампы. Из-за этой конструкции ЭВМ того поколения и называют «ламповыми».
Диоды и резисторы с проводами составляют основу триггера — электронного компонента, обладающего способностью долго находиться в одном из двух устойчивых состояний. Триггер может проводить или не проводить ток, соответственно быть в состоянии 0 или 1.
Таким образом, с помощью триггера реализуется логика двоичного кода, на котором машина производит вычисления. По сути, ламповые ячейки — аналог современных полупроводниковых микросхем, которые есть в каждом электронном устройстве.