Àlgebra de Boole
L'àlgebra de Boole és una branca de les matemàtiques amb propietats i regles similars, tot i que diferents, a les de l'àlgebra ordinària.
Fou creada per George Boole durant el primer quart del segle XIX. Pretenia explicar les lleis fonamentals d'aquelles operacions de la ment humana per les quals es regeixen els raonaments. Posteriorment, aquesta àlgebra fou utilitzada per al disseny de circuits digitals. L'eina bàsica per a l'anàlisi i el disseny de circuits digitals és l'àlgebra booleana. Aquesta àlgebra és un conjunt de regles matemàtiques (similars en alguns aspectes a l'àlgebra convencional), però que tenen l'avantatge de pertànyer al comportament de circuits basats en dispositius de commutació (interruptors, relés, transistors, etc.).
L'àlgebra de Boole té una característica especial: les seves variables només poden adoptar dos valors, tradicionalment denominats cert i fals (normalment representats com a 1 i 0, respectivament). Així doncs, l'àlgebra de Boole maneja valors lògics binaris.
Electrónica digital
L'electrònica digital és la branca de l'electrònica més moderna i que evoluciona més ràpidament. S'encarrega de sistemes electrònics en els quals la informació està codificada en estats discrets, a diferència dels sistemes analògics on la informació pren un rang continu de valors.
En la majoria de sistemes digitals, el nombre d'estats discrets és tan sols de dos i se'ls denomina nivells lògics. Aquests nivells es representen per un parell de valors de voltatge, un proper al valor de referència del circuit (normalment 0 volts, terra o "GND"), i un altre proper al valor donat per la font d'alimentació del circuit. Aquests dos estats discrets reben moltes parelles de noms en llibres d'electrònica i altres textos especialitzats, sent els més comuns "0" i "1", "false" i "true", "off" i "on" o "baix" i "alt" entre d'altres. Tenir només aquests dos valors ens permeten utilitzar el Àlgebra Booleana i codis binaris, els que ens proporciona eines molt potents per realitzar càlcul sobre els senyals d'entrada.
- Electrònica analògica: es tracta de corrents i tensions que varien contínuament de valor en el transcurs del temps, com el corrent altern (c.a) o de valors que sempre tenen el mateix valor de tensió i d'intensitat, com el corrent continu (c.c). En aquests casos parlem d'electrònica analògica.
- Electrònica digital: es tracta de valors de corrents i tensions elèctriques que només poden posseir dos estats en el transcurs del temps. Hi ha o no hi ha corrent o tensió però quan hi ha sempre és la mateixa i quan no hi ha sempre és de valor 0. Per exemple un corrent pulsatoria com a la figura de baix.
Puertas Lógicas
Una porta lògica, o comporta lògica, és un dispositiu electrònic amb una funció booleana. Sumen, multipliquen, neguen o afirmen, inclouen o exclouen segons les seves propietats lògiques. Es poden aplicar a tecnologia electrònica, elèctrica, mecànica, hidràulica i pneumàtica. Són circuits de commutació integrats en un xip.
Claude Elwood Shannon experimentava amb relés o interruptors electromagnètics per aconseguir les condicions de cada comporta lògica, per exemple, per a la funció booleana I (AND) col·locava interruptors en circuit sèrie, ja que amb un sol d'aquests que tingués la condició «obert», la sortida de la comporta I seria = 0, mentre que per a la implementació d'una comporta O (OR), la connexió dels interruptors té una configuració en circuit paral·lel.
La tecnologia microelectrònica actual permet l'elevada integració de transistors actuant com commutadors en xarxes lògiques dins d'un petit circuit integrat. El xip de la CPU és una de les màximes expressions d'aquest avanç tecnològic.
En nanotecnologia s'està desenvolupant l'ús d'una comporta lògica molecular, que faci possible la miniaturització de circuits
