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Les ordinateurs utilisent le binaire (base 2, avec seulement 0 et 1) principalement pour deux raisons cruciales :
1. Mise en œuvre physique : Les composants électroniques sont fondamentalement bistables. Cela signifie qu'ils peuvent facilement exister dans deux états distincts :allumés ou éteints, haute tension ou basse tension, magnétisés d'une manière ou d'une autre. Représenter l'information avec ces deux états (0 et 1) est incroyablement efficace et fiable. Essayer de représenter plus d'états (par exemple, ternaire avec 0, 1 et 2) nécessiterait des composants beaucoup plus complexes et moins fiables. Le simple interrupteur « marche/arrêt » est remarquablement robuste et facile à fabriquer à grande échelle.
2. Simplicité et fiabilité : L'arithmétique binaire est simple à implémenter matériellement. Les portes logiques (ET, OU, NON, etc.) qui effectuent les calculs sont faciles à concevoir et à fabriquer à l'aide de transistors. Plus le système est simple, moins il y a de risques d'erreurs. De plus, les techniques de détection et de correction des erreurs sont relativement simples dans un système binaire.
Alors que d'autres systèmes de numérotation *pourraient* théoriquement être utilisés, la combinaison de la facilité de mise en œuvre physique et de la simplicité inhérente fait du binaire le choix extrêmement dominant pour les ordinateurs numériques. Tout autre système introduirait des complexités significatives dans la conception matérielle et un manque de fiabilité potentiel.
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