計算機的應用范圍非常廣泛，而且還呈現出越來越廣泛的趨勢；但是其運算所使用的數字元素，卻非常簡單，只有1和0。

既然計算機的應用范圍非常廣泛，因此，1和0的含義應當包羅萬象才是，要用文字表述，似乎很難一言以蔽之。不過，如果非要用簡單的文字來，表述這兩個數字元素的含義，也并不是不可以。那就要脫離開計算機所針對的應用對象，或者說計算機的實際應用范圍，將其簡而化之地進行描述（你聽到后，也許會啞然失笑）。最簡單的表述方法就是，“1”是“是”，“0”是“非”；進一步解釋就要考察構成計算機心臟部分的集成電路、大規模集成電路、超大規模集成電路內部的一個局部邏輯單元電路。那么，這時的“1”和“0”，就可以使用電子學的語言進行描述。如果從電源的角度描述“1”和“0”，則就是為“開”和“關”；從邏輯單元電路運行狀態的角度，也就是從作為邏輯單元電路核心的晶體管或場效應管工作狀態的角度，可以將其表述為“通”和“斷”；從邏輯單元電路內部支路電流的角度，可以表述為“有”和“無”；從邏輯單元電路輸入端或者輸出端的電壓（電位）的角度，可以將其表述為“高”和“低”。

除了數字邏輯元素只有“1”和“0”那么簡單之外，作為其邏輯運算過程的數學表達式，也非常簡單，1+1=1和0+0=0代表的是同一種邏輯電路，對應的是一個與門電路；1+1=0和0+0=1代表的是同一種邏輯電路，對應的是與非門電路；1+0=1對應的是或門電路；1+0=0對應的是或非門電路；1x0=0對應的是或非門電路。這幾個數學表達式代表了計算機所依據的邏輯數學（布爾代數）的全部內容。如果另外從電子電路的角度來看，這些邏輯電路（又稱為數字電路）也都很簡單，例如一個晶體管（有時候再附加上確定它們工作狀態的電阻器電容器，構成一個單元電路）或者一個場效應管，就是一個非門電路，正向并聯的晶體二極管就是一個或門電路等等。

既然這些數學邏輯、電路理論都不難，那么計算機的制作與應用難在哪里呢？首先難在工藝上，也就是難在將這些邏輯電路組合在一起的微小型化、高集成度、高速化、高可靠性上。

其次，左右計算機發展的第二個難點表現在應用上。計算機（電腦）制作出來后，它就只是一臺機器，人們習慣上將其稱為計算機的“硬件”；即使再加上“1+1=1”，或者是“1+1=0”的邏輯，也無法派上用場。這些被一些人理解為出神入化、聰明過人的計算機“硬件”，其實必須在人的指令下，才能運作，這種指令就是一些計算機程序編制人員根據計算機語言編制出來的程序。這些程序又稱為計算機“軟件”?？窟@些軟件，計算機才能夠聽懂人們給它發出的指令。

在計算機使用時，除了上述的硬件和軟件外，還需要有另外兩套系統。一是信息獲取系統，包括鍵盤輸入的人機對話方式、語音輸入的人機對話方式，以及通過接口電路與計算機相連接的傳感器等等。二是執行計算機發出的指令的執行系統。

下面的圖片和照片分別是數字電路中的或非門電原理圖及其真值表與邏輯符合和本人正在使用的某型號計算機（電腦）的一個例子。