二进制在计算机科学中的意义主要体现在以下几个方面：
一、与硬件实现的天然适配性
物理状态映射
计算机硬件（如晶体管）基于两种稳定状态：导通（1）和截止（0），这与二进制的两个数字完美对应。这种物理特性简化了电路设计和信号处理。
简化运算与存储
二进制运算规则简单（仅需处理四种基本情况：0+0、0+1、1+0、1+1），且易于通过逻辑门电路实现。此外，补码表示法能有效处理负数，减少存储空间需求。
二、计算效率与可靠性
抗干扰能力强
仅用两个电平（高/低）传输数据，能有效减少电磁干扰，提高数据传输稳定性。
运算规则简化
二进制运算（如加法、乘法）比十进制更简单，有助于提高处理器运算速度。
三、数字信息的通用性
多量值表示
二进制可高效表示大量信息，例如电压高低、信号存在与否等物理量，满足计算机处理复杂数据的需求。
人类友好性
虽然计算机内部使用二进制，但用户仍可通过十进制输入和输出，系统自动完成转换，提升用户体验。
四、扩展性与兼容性
硬件制造成本降低
二进制系统对元器件的要求较低，有助于降低计算机硬件的制造成本。
软件与硬件的协同
二进制作为计算机的基础语言，确保了软件与硬件的无缝对接，便于系统集成与维护。
综上，二进制是计算机科学的核心基础，其设计理念贯穿于硬件实现、运算效率、信息存储及用户体验等各个方面，是现代数字技术的根基。