前面我们讲到，在计算机内部，所有的数据都是以二进制进行表示的。二进制数据应该是最简单的数字系统了，二进制中只有两个数字符号——0和1。要是我们想寻求更简单的数字系统，就只剩下0一个数字符号了，只有一个数字符号0的数字系统是什么都做不成的。

   “bit”这个词被创造出来表示“binary digit”(二进制数字)，它的确是新造的和计算机相关的最可爱的词之一。当然，bit有其通常的意义：“一小部分，程度很低或数量很少”。这个意义用来表示比特是非常精确的，因为1比特——一个二进制位，确确实实是一个非常小的量。

那么，为什么如此简单的二进制系统能够表示出客观世界中那么多种丰富多彩的信息呢？这就需要对信息进行各种方式的编码。

让我们先从一个例子讲起。1775年4月18日，美国革命前夕，麻省的民兵正计划抵抗英军的进攻，派出的侦察员需要将英军的进攻路线传回。作为信号，侦察员会在教堂的塔上点一个或两个灯笼。一个灯笼意味着英军从陆地进攻，两个灯笼意味着从海上进攻。但如果一部分英军从陆地进攻，而另一部分英军从海上进攻的话，是否要使用第三只灯笼呢？

聪明的侦察员很快就找到了好的办法。每一个灯笼都代表一个比特，点亮的灯笼表示比特值为1，未亮的灯笼表示比特值为0，因此一个灯笼就能表示出两种不同的状态，两个灯笼就可以表示出如下四种状态：

00=英军不进攻

01=英军从海上进攻

10=英军从陆地进攻

11=英军一部分从海上进攻，另一部分从陆地进攻

这里最本质的概念是信息可能代表两种或多种可能性的一种。例如，当你和别人谈话时，说的每个字都是字典中所有字中的一个。如果给字典中所有的字从1开始编号，我们就可能精确地使用数字进行交谈，而不使用单词。(当然，对话的两个人都需要一本已经给每个字编过号的字典以及足够的耐心)换句话说，任何可以转换成两种或多种可能的信息都可以用比特来表示。

使用比特来表示信息的一个额外好处是我们清楚地知道我们解释了所有的可能性。只要谈到比特，通常是指特定数目的比特位。拥有的比特位数越多，可以传递的不同可能性就越多。只要比特的位数足够多，就可以代表单词、图片、声音、数字等多种信息形式。最基本的原则是：比特是数字，当用比特表示信息时只要将可能情况的数目数清楚就可以了，这样就决定了需要多少个比特位，从而使得各种可能的情况都能分配到一个编号。

在计算机科学中，信息表示(编码)的原则就是用到的数据尽量地少，如果信息能有效地进行表示，就能把它们存储在一个较小的空间内，并实现快速传输。