В учебнике представлены базовые понятия теории переходной схемотехники, необходимые для разработки новой элементной базы суперкомпьютеров различных типов. Теорию переходной схемотехники отличает новая компонентная концепция синтеза наноструктур, в которой минимальным компонентом для синтеза схем является не транзистор, а материал и переход (связь) между материалами. Приводятся данные экспериментального 2D и 3D моделирования физических и электрических процессов в кремниевых переходных наноструктурах с минимальным топологическим размером 10-20 нм и сравнительный анализ четырех типов схемотехник. Издание представлено в двух частях. В первой части рассмотрены наносхемотехника и наноэлектроника логических схем, во второй - наносхемотехника и наноэлектроника схем памяти. Учебник соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям "Нанотехнология и микросистемная техника", "Электроника и наноэлектроника", "Вычислительные системы, комплексы и сети", а также научных работников, аспирантов и инженеров, специализирующихся в области разработки элементной базы суперкомпьютеров и альтернативных вычислительных систем.