计算机采用二进制作为基础数据表示方式，主要基于其与硬件物理特性和运算效率的深度契合。以下是具体原因：
硬件实现天然匹配
计算机内部由逻辑门电路组成，这些电路仅能处理两种状态：高电平（1）和低电平（0），恰好对应二进制的0和1。这种一对一的映射关系简化了硬件设计，提高了开关操作的可靠性和速度。
运算规则简化高效
二进制的加法、乘法等运算规则简单（如逢二进一），便于逻辑门电路实现。相比十进制，二进制运算减少了计算步骤，显著提升了运算效率。
抗干扰能力强
二进制数据只有高低两种状态，在传输或存储过程中即使受到轻微干扰，也更容易被准确识别（如高电平和低电平的区分），从而提高了系统的可靠性。
逻辑运算与理论基础契合
逻辑代数中的“真”与“假”分别对应二进制的1和0，为计算机设计提供了理论支撑。这种一致性简化了逻辑电路的设计与实现。
便于人类与计算机交互
虽然计算机内部使用二进制，但通过八进制、十六进制等进制进行中间转换，既保留了二进制的简洁性，又便于程序员阅读和调试代码。
综上，二进制是计算机科学与技术的基石，其选择源于硬件特性、运算效率、可靠性及理论与实践的完美结合。