Un qualsiasi segnale [I2] che si trova in natura risulta difficile da maneggiare, non solo perchè mantenerlo è difficile e costoso (si pensi ad una ormai obsoleta audiocassetta), ma anche perchè siamo praticamente certi che una volta riprodotto il segnale non sarà mai uguale a quello di partenza, a causa di rumori e distorsioni.

L'elettronica digitale [I3] è la scienza che studia la progettazione di sistemi per la memorizzazione e per l'elaborazione di segnali logici (ovvero aventi valore 0 o 1) realizzati attraverso dispositivi elettronici.

I diversi modi di realizzazione dei componenti digitali vengono denominati famiglie logiche [I4] [I5] [I6] [E1] e rappresentano una possibile suddivisione dei circuiti digitali.

Ogni famiglia è caratterizzata da una particolare funzione fondamentale che rappresenta la porta-base della famiglia. Con questo si intende che, tra i possibili operatori logici, uno costituisce l'elemento strutturale di base per tutti gli altri di quella famiglia.

Per comprendere il criterio di appartenenza di un componente ad una famiglia, si possono enunciare i seguenti principi fondamentali:

• tutti gli elementi di una famiglia sono tra loro compatibili: questo significa che, per livelli di alimentazione e di segnale, sono strettamente collegabili tra loro;
• viceversa, due elementi appartenenti a famiglie diverse, non sono, in generale, collegabili tra loro a causa dei diversi livelli di segnale e di alimentazione.

Esistono numerose classi di famiglie logiche, alcune ormai obsolete, altre ancora in uso.