Elektronikte daha önce analog teknik kullanılarak yapılan uygulamalar günümüzde sayısal teknikler kullanılarak yapılmaktadır. Analog teknikten, sayısal teknik kullanmaya doğru olan bu talebin nedenleri şöyle özetlenebilir:
1- Sayısal sistemlerin tasarımı daha kolaydır: Anahtarlama montajı kullanıldığından, akım ve gerilimin kesin değerleri önemli değildir. Önemli olan ’1′ ve ’0′ değerleridir.
2- Sayısal sistemlerde bilgi saklaması kolaydır: Sayısal sistemlerde kullanılan yöntemlerle bilgilerin bir yere konması, onun alınması ve gerektiği kadar elde tutulması mümkündür.
3- Doğruluk (accuracy) ve birbirine bağlanabilecek devrelerin sayısı daha yüksektir: Analog devreler üç-dört basamaklı olabilirken, sayısal devrelerde daha çok sayıda devrenin birbiriyle irtibatı mümkündür. Çünkü gerilim ve akım değerleri doğrudan elektronik elemanlara bağımlıdır.
4- Sayısal devrelerde işlemler programlanabilir: Sayısal sistemleri tasarlamak, sistemdeki işlemler saklanabilen komutlar (program) tarafından kontrol edildiğinden kolaydır. Analog sistemler de programlanabilir ancak programlanabilecek işlemlerin esnekliği ve kompleksliği oldukça sınırlıdır.
5- Sayısal devreler gürültüden daha az etkilenir: Sinyallerin gürültüden etkilenmesi analog sistemlerdeki kadar kritik değildir. Çünkü sayısal sinyallerin değerleri 1 ve 0 olarak kabul edilen gerilim sınırlarını zorlamadığı sürece önemli değildir.
6- Sayısal sistemlerde bir entegre içerisine daha fazla sayıda sayısal devre elemanı yerleştirilebilir: Her ne kadar analog elemanlarda entegre devre içerisine yerleştirilse de, belirli elemanların entegre içerisine yerleştirilmesi (yüksek değerli kondansatörler, bobinler, transformatörler vb.) ekonomik değildir. Bu da sayısal elemanların entegre içerisine yerleştirilmesini avantajlı duruma getirmektedir.
Bütün bu avantajların yanında sayısal sistemlerin dezavantajı, günlük hayatımızda kullandığımız büyüklüklerin büyük bir kısmının analog olmasıdır. Analog ve sayısal sistemleri açıklayıp, iki sistemi karşılaştırdıktan sonra, aklımıza ‘sayısal sistemlerde iki seviyeli sistemin kullanılma sebebi ve tüm bilgileri / verileri iki seviyeli olarak ifade etmemizin amacı nedir?’ diye bir soru gelebilir. Bu sorunun en iyi cevabı; sayısal sistemlerin tarihini inceleyerek verilebilir.
1950′lerde geliştirilen ilk sayısal sistemler, onlu sayı sistemini ifade etmek için 10 farklı seviye yani 10 farklı gerilim kullanılıyordu (0=0V, 1=1V, 2=2V, 3=3V, ….9=9V gibi). Bu mantıkla oluşturulan sayısal devreler 10 farklı gerilim seviyesini ayırt etmek ve ayırt ettiği değerlere göre işlem yapmak zorunda idi. Bu durum, çok karmaşık devrelerin oluşmasına ve seviyelerin karışma olasılığının yüksek olmasına neden oluyordu. Bu problem, on seviyeli sistem yerine iki seviyeli sistemin kullanılması ile çözüldü ve bu çözüm hala geçerliliğini koruyor.
