數字電路用二進制數系統數值表示各種量。
在二進制數字系統中，所有數字僅使用以位置位置數字系統形式排列的符号1（1)和0(0)來表示。
在電子學上，這些符号可以用飽和或截止的半導體來表示。
在繼續讨論數字電路之前，簡要地回顧一下二進制數系統是很有指導意義的。
二進制數字系統隻使用兩位數字，0或1，被稱為基數2系統。
十進制系統使用10位數字，0到9，稱為10基系統。
在十進制系統中，數字從右到左分組，第一個數字代表一個人的位置（100），第二位數字代表十位（101），第三位數字代表數百位（102），以此類推。
每個地方的價值都增加了10倍。
在二進制系統中，數字也從右到左分組。
最右邊的數字在1的位置（20），因為隻有數字0和1可以表示，第二位數字必須是兩個位置（21），第三位數字是4的位置（22），第四位數字是8的位置（23），以此類推。
每個地方的價值都增加了2倍。
1顯示了位置的比較價值表3，2顯示了一些十進制數字的二進制等價值，例如，二進制數0010被讀取為“零、零、1、零”——而不是“10個”。
要将二進制轉換為十進制，隻需将每個二進制數字乘以它的位值，然後添加乘積。
例如，二進制數1010的十進制等價量由
10102 表示數字以2為基數，或二進制數字，1010表示數字以10為底，或十進制數字。
如果數字系統從上下文中清晰，則正常消除下标2和10。
從十進制轉換到二進制可以通過找到最大的數字是2（除數），将劃分成十進制數（股息）1作為商，把1的位置，并減去除數（用于除數）的小數（股息）。
這個操作重複除以下一個較低的數字，直到二進制的位置。
任何時候股息小于除數，把0放在那個地方，嘗試2除數的下一個幂。
例如，要找到十進制數73的二進制等價值，最大的數是2，商為1的數是64（26）：
(26) 73/64 = 1 remainder (73 – 64) = 9
(25) 9/34 = 0
(24) 9/16 = 0
(23) 9/8 = 1 remainder (9 – 8) = 1
(22) 1/4 = 0
(21) 1/2 = 0
(20) 1/1 = 1
是以： 73 = 1001001
數字計算機可以通過使用三種基本的邏輯電路或門來非常容易地執行二進制數字（位）操作：非門、和門和或門。
數字門操作的邏輯變量可以具有兩個可能值中的一個（如真/假、飽和度/截止值或1/0)。
如前所述，二進制數系統中的數值用0或1的組合來表示。
如前所述，數字電路運作在半導體的兩種可能的狀态之一——飽和或截止。
由于這兩種狀态可以用來表示二進制數1或0，是以處于這兩種狀态之一的半導體的組合可以用來表示多位數的二進制數。
這種數字電路的輸入和輸出電壓将是“高”或“低”，對應于1或0。
高電壓表示電壓超過表示VH的高門檻值。
象征性地，寫出了與邏輯1對應的高壓條件V > VH的意思是V超過了VH。
同樣，低電壓表示電壓V為V < VL，表示V小于VL，其中VL表示低門檻值。
VH和VL的實際值取決于實作電路的技術。
典型值為VH = 2，4伏和VL = 08伏。
數字電路操作用邏輯變量表示，這裡用大寫字母表示。
例如，在接下來的幾節中，A、B和C表示一個值可以為0或1的邏輯變量。
非門是一個邏輯逆變器。
如果輸入為邏輯1，則輸出為邏輯0，如果輸入為邏輯0，則輸出為邏輯1，它把0改為1，把1改為0。
如果從截止到飽和進行操作，下圖中的半導體反相放大器執行相同的功能。
高基極電壓（邏輯1)*産生低集電極電壓（邏輯0），反之亦然。
6a顯示了非門的示意圖，在示意圖符号的旁邊是所謂的真值表，真值表列出了電路的輸入A和輸出B的所有可能的組合，邏輯符号也顯示出來，該邏輯符号被解讀為“非a”。
和門稍微複雜一些。與門至少有兩個輸入和一個輸出。
隻有當兩個（全部）輸入都很高(1)時，輸出才會很高(1)。
如果其中一個或兩個輸入都低(0)，則輸出較低(0)。
這兩個輸入被标記為A和B。
注意，A和B有四種組合，但隻有一種會導緻高輸出。
或閘，OR門，像D門，至少有兩個輸入和一個輸出。
下圖中所示的一共有兩個輸入。
當一個或兩個（任意）輸入都很高(1)時，輸出就會很高(1)。
隻有當兩個輸入都很低(0)時，輸出才會很低(0)，下圖顯示了OR門的示意圖符号、邏輯符号和真值表。
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