Eine Speicherstelle kann durch Ein- und Ausschalten des Stroms wie ein Schalter verwendet werden.
Ein Schalter wird digit (digital = ein / aus = zwei Zustände) genannt. Mehrere Schalter zusammen bilden das Herzstück eines Computers und können komplizierte Berechnungen durchführen.
Ein Schalter erkennt jedoch nur zwei Zustände: "Strom ein" oder "Strom aus".
Um damit rechnen zu können, wird
Mithilfe der boolschen Algebra kann mit 0 und 1 enorm viel gemacht werden.
AND
NOT
OR
Alle Wahrheitszustände einer Schaltung, in diesem Beispiel für die Schaltung AND, lassen sich in einer Wahrheitstabelle wiedergeben:
| Schalter 1 | Schalter 2 | Lampe |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Umgekehrt kann aus einer Wahrheitstabelle eine logische Schaltung, die diese Bedingungen erfüllt, gebaut werden:
| Schalter 1 | Schalter 2 | Lampe |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Diese Gleichung wird vereinfacht.
Dazu können folgende Rechenregeln verwendet werden:
Da wir 1010000011101110000011110 zwar lesen, aber nicht verstehen können, werden die 0 und 1, das binäre Zahlensystem, in ein brauchbares anderes Zahlensystem übersetzt. Aus technisch praktischen Gründen verwendet man das Hexadezimalsystem. Dieses besteht aus 16 Möglichkeiten von 0 bis F. Aus einer vierstelligen Binärzahl ergibt sich eine einstellige Hexadezimalzahl. Damit speichern vier Schalter (0/1) eine Nummer (0...F). Die Binärzahl wird vor der Umrechnung in vierer Gruppen aufgeteilt, wobei jede vierer Gruppe einer Hexadezimalstelle entspricht:
Aus 1010000011101110000011110 wird:
0001.0100.0001.1101.1100.0001.1110
Die Punkte zwischen den Zahlen dienen nur zur optischen Trennung der Gruppen.
Die Tabelle zeigt die Umwandlung einer binären Vierergruppe in eine Hexadezimaldarstellung und aus der Hexadezimaldarstellung sich ergebenden Dezimalzahl:
| Binär Basis: 2 |
Hexadezimal Basis: 16 |
Dezimal Basis: 10 |
| 0000 | 0 | 0 |
| 0001 | 1 | 1 |
| 0010 | 2 | 2 |
| 0011 | 3 | 3 |
| 0100 | 4 | 4 |
| 0101 | 5 | 5 |
| 0110 | 6 | 6 |
| 0111 | 7 | 7 |
| 1000 | 8 | 8 |
| 1001 | 9 | 9 |
| 1010 | A | 10 |
| 1011 | B | 11 |
| 1100 | C | 12 |
| 1101 | D | 13 |
| 1110 | E | 14 |
| 1111 | F | 15 |
Jeder Platz im Prozessor, der eine Nummer speichern kann, wird Register genannt.
Es gibt 4 digit Register von 0000 bis FFFF. (1digit = 4bit = 16 = 0...F)
Ein Register entspricht einem Zähler, der bei 0 anfängt und ab F wieder bei 0 anfängt:
0,1,2,3,4,4,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,0,1,2,3,4,4,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,0,1,2,3,4,4,6,7,8,9,A.............
