Сучасну електроніку вже важко уявити без мікросхем. Для того щоб навіть самий звичайний калькулятор міг проводити обчислення, в ньому використовуються мікросхеми з логічними елементами. Саме вони дають можливість проводити логічні операції інверсії, диз’юнкції і кон’юнкції.

В основу комп’ютерної системи обчислень покладена двійкова логіка. Це означає, що для проведення всіх можливих математичних розрахунків використовуються тільки два числа – 1 і 0. Людині така система обчислень здасться дуже незручною, але для машини вона є найбільш оптимальною, оскільки дозволяє перетворити найскладніші обчислення до операцій з нулем і одиницею. Що, в свою чергу, дозволяє домогтися високої швидкодії системи.

Відповідно з двійковою системою числення, використовують всього дві логічні змінні – 1 і 0. Базовими логічними елементами є схеми «І», «АБО», «НЕ», кожна з яких виконує одну функцію.

Базовий логічний елемент «І» реалізує кон’юнкцію (логічне множення) і працює таким чином. Логічний елемент мікросхеми має три висновки: два на вході і один на виході. Логічна одиниця (тобто напруга) з’являється на виході тільки в тому випадку, якщо напруга буде подано відразу на обидва входи – на перший і на другий.
Тобто якщо на обох входах 1, то і на виході 1. Якщо на входах 0, на виході 0. Якщо на одному (будь-якому) вході 0, на іншому 1, на виході буде 0. Таким чином, логічна одиниця з’являється на виході тільки в одному випадку із чотирьох.

Логічний елемент «АБО» реалізує диз’юнкцію (логічне додавання) і відрізняється від попереднього тільки логікою. Логічна одиниця з’являється на виході в тому випадку, якщо логічна 1 буде подана на один з двох входів. Тобто на один або на інший. У всіх інших варіантах на виході буде логічний нуль, тобто відсутність вихідної напруги на відповідному виводі мікросхеми.

Дуже важливим є логічний елемент «НЕ», який реалізує інверсію (заперечення). У ньому всього два висновки – один на вході і один на виході. Логіка роботи дуже проста: якщо на вході 0, на виході 1. Якщо на вхід подається 1, на виході з’являється 0.

Три описаних вище основних логічних елемента можуть утворювати більш складні комбінації – наприклад, «АБО-НЕ», коли сигнал на виході інвертується, «І-НЕ» – тут теж присутня інвертування сигналу. Наявність різноманітних логічних елементів дозволило розробникам комп’ютерів «навчити» їх виконувати необхідні математичні обчислення.