计算机采用二进制表示数据的核心原因可归纳为以下五点，涵盖技术实现、运算效率、硬件适配及可靠性等方面：
硬件实现简单
计算机内部由逻辑电路（如晶体管）组成，这些元件仅能处于“开”（1）或“关”（0）两种状态，与二进制编码天然匹配。相比十进制等多状态系统，二进制降低了硬件设计的复杂性。
运算规则简化
二进制仅支持“与、或、非”等基本逻辑运算，运算规则简单且可归结为加法和移位操作。这不仅简化了计算机运算器的设计，还提高了运算速度和可靠性。
抗干扰能力强
二进制数据（0和1）对电磁干扰的容错性高。即使电压波动，硬件也能准确区分高低电平状态，减少数据错误率。
逻辑运算与编程适配
二进制直接对应逻辑代数中的“真”与“假”，便于实现逻辑运算（如与、或、非）和编程指令处理。编程语言通过二进制编码与计算机硬件高效交互。
节省存储与传输资源
二进制数位数更少（如十进制数需4位表示16进制数），从而节省存储空间和传输带宽。大数据处理时，二进制能显著提升效率。
综上，二进制是计算机科学的基础，其简洁性、高效性和与硬件的天然适配性共同推动了现代计算技术的发展。
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