Двоичная система счисления (или система исчисления с основанием 2) — это положительная целочисленная позиционная (поместная) система счисления, позволяющая представить различные численные значения с помощью двух символов.
Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой и соответствует требованиям:
* Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы, оперирующие этими значениями. В частности, две цифры двоичной системы счисления могут быть легко представлены многими физическими явлениями: есть ток — нет тока, индукция магнитного поля больше пороговой величины или нет и т. д.
* Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше помехоустойчивость и тем быстрее он может работать. Например, чтобы закодировать три состояния через величину индукции магнитного поля, потребуется ввести два пороговых значения, что не будет способствовать помехоустойчивости и надёжности хранения информации.
* Двоичная арифметика является довольно простой. Простыми являются таблицы сложения и умножения — основных действий над числами.
* Возможно применение аппарата алгебры логики для выполнения побитовых операций над числами.
В цифровой электронике одному двоичному разряду в двоичной системе счисления соответствует один двоичный логический элемент (инвертор с логикой на входе) с двумя состояниями (открыт, закрыт).