Kadar želimo s kom izmenjati informacijo, jo moramo predstaviti z določenimi izraznimi sredstvi, kot npr. s svetlobnimi, zvočnimi, pisnimi, grafičnimi itd. Ne glede na to, ali govorimo o predstavitvi podatkov v zvezi s človekom ali strojem, ločimo dva bistvena različna načina predstavitve:

Za boljše razumevanje si oglejmo dva primera.

       Glede na ta dva načina predstavitve in obdelave informacij lahko v osnovi delimo tudi računalnike na digitalne in analogne. Najpogosteje se uporabljajo digitalni računalniki. Sodobni računalniki te vrste temeljijo na t.i. digitalni elektroniki, kjer sta za opis informacije na voljo le dva znaka oziroma stanji: 0 in 1. V matematiki imenujemo takšen številski sistem dvojiški ali binarni.⁰, 10¹, 10², ...), v dvojiškem sistemu pa prvo mesto na desni predstavlja enice, drugo dvojice, tretje štirice itd. (torej 2⁰, 2¹, 2²,2³, ...). V desetiškem sistemu zapisujemo desetiška števila, ki jih predstavljamo z desetimi različnimi simboli - števkami (od 0 do 9) in uporabo mnogokratna števila 10. Ker dvojiški sitem uporablja samo dva znaka, 0 in 1 (v primerjavi z desetimi, ki jih uporablja desetiški sistem), so dvojiška števila tudi daljša od desetiških. V desetiškem sistemu prvo mesto z desne predstavlja enice, drugo desetice, tretje stotice itd. (torej 10⁰, 10¹, 10², ...), v dvojiškem sistemu pa prvo mesto na desni predstavlja enice, drugo dvojice, tretje štirice itd. (torej 2⁰, 2¹, 2²,2³, ...).

Rešitev:

Pretvorba	Ostanek
1347 : 2 = 673	1
673 : 2 = 336	1
336 : 2 = 168	0
168 : 2 = 84	0
84 : 2 = 42	0
42 : 2 = 21	0
21 : 2 = 10	1
10 : 2 = 5	0
5 : 2 = 2	1
2 : 2 = 1	0
1 : 2 = 0	0    ↑

            →  1347₍₁₀₎ = 10101000011₍₂₎ 

PRIMER 2: Dvojiško število 11010010 pretvorite v desetiško!

Rešitev:    Da bi lažje razumeli nalogo, se spomnimo, kako lahko zapišemo npr. število 1988 kot mnogokratnik števila deset:

2015= 2*1000 + 0*100 + 1*10 + 5   ali    2015 = 2*10³ + 0*10² + 1*10¹ + 5*10⁰

Podoben način uporabimo pri pretvorbi dvojiškega števila 1010010 v desetiško:

1*2⁷ + 1*2⁶ + 0*2⁵ + 1*2⁴ + 0*2³ + 0*2² + 1*2¹ + 0*2⁰

Ko to izračunamo, dobimo desetiško število:

128 + 64 + 16 + 2 = 210

Ko je George Boole (1815 - 1869), angleški matematik, ustanovitelj matematične logike (Boolove algebre), razvil algebro, s katero se razmerje med velikim številom elementov popiše s ponavljanjem operacij med vrsto parov elementov, je dal osnovo za razvoj mikroelektronike, saj simbola 0 in 1 nista omejena samo na števila. Če se uporabljata za "vključen" in "izključen", predstavljata dva položaja stikala (slika 55). Lahko pa predstavljata tudi druge alternative, kot npr. DA - NE ali IN - ALI, itd. Prav te so za delovanje računalnikov še posebej pomembne.

     Narava elektronskih komponent narekuje skromnost v zapisovanju simbolov, hkrati pa je tudi delovanje natančnejše in zanesljivejše. Lažje se odločamo le med dvema simboloma (ali stanjema) kot med več kot 50 simboli (ali stanji), ki jih običajno uporabljamo pri zapisovanju črk, števil, ločil, itd. Lažje tudi ugotavljamo, ali po kakem vodniku teče električni tok (znak - stanje 1) ali ne (znak - stanje 0), kot pa, kolikšen je ta tok (npr. 0.883 A). Zato uporabljajo digitalni računalniki le dvojiška znaka 0 in 1; 0 predstavlja napačno trditev, 1 pa pravilno. Znak 1 v dvojiškem sistemu računalnik razume kot prisotnost signala (pozitivne električne napetosti, npr. 5 V), znak 0 pa z njegovo odsotnostjo (napetost je 0 V). Zapis večjega števila si predstavljamo kot zaporedje vklopljenih oziroma izklopljenih stikal in glede na to tudi ustreznih napetostnih impulzov. Tako smo lahko z osmimi stikali zapisali desetiško število 162 (imamo osem stikal, katerih prvo,  tretje in sedmo je vključenih in se tako izpiše naslednji zapis: 10100010 = 162). V resnici »stikal« ne vključujemo hkrati, ampak zaporedno (slika 55). Električni signal, ki  ima  tako obliko,  predstavlja število  162  oziroma 220  (slika 55). Glede na to lahko ugotovimo, da lahko vsak podatek kodiramo z ustreznim zaporedjem napetosti. Tako lahko zapišemo številke, po posebnem dogovoru (kodi) pa tudi črke in znake. Računalnik prepoznava in si zapomni le tako zapisane številke in znake. Osnovna pomnilna celica pri računalniku je sestavljena iz določenega števila dvojiških pomnilnih elementov, od katerih lahko vsak hrani ničlo ali enico (oz. zadrži določeno napetostno stanje), število teh elementov pa določa velikost podatka, ki ga lahko spravimo v eno pomnilno celico.  V računalnikih ima lahko ena pomnilna celica 8, 16, 32, 64 itd. dvojiških pomnilnih elementov.

     In sedaj je prav, da si zastavimo vprašanje: Ali lahko informacije merimo? Odgovor je: DA! Informacije so merljive količine; seveda je način njihovega merjenja dokaj zapleten, zato se ne bomo spuščali v podrobnosti postopka. Spoznajmo le osnovno enoto (in njene izpeljanke), ki se je izkazala za ustrezno, še posebno v splošni in informacijski tehniki. Enota, ki jo je znanost tega področja sprejela, je tista informacija, s katero dobimo odgovor na vprašanje, na katero sta mogoča samo dva verjetna odgovora. Ta enota se imenuje bit (ang. binary digit - označba "b") in je najmanjša enota podatkov (slika 56). Kot smo že povedali, lahko vsebuje samo dve stanji, ki ju lahko izrazimo (zakodiramo) na več načinov, kot npr. napetost je - napetosti ni, črno - belo, magnetizirano - nemagnetizirano stanje itd. Ta stanja simbolično označimo z DA ali NE oziroma 0 in 1. Z različno kombinacijo bitov lahko tvorimo večje enote (slika 56). V praksi se pogosto srečujemo z enoto zlog (ang. byte - označba »B«), ki pomeni 8 bitov. Večje enote se imenujejo besede, ki lahko vsebujejo 16 bitov, 32 bitov itd.; združujemo jih v še večje enote, ki jih imenujemo bloki, več blokov pa podatkovje. Z »biti« lahko opišemo črke, znake, besede, zvoke itd.

Vzemimo za primer računalnik, ki potrebuje za ponazoritev enega znaka 8 bitov, kar predstavlja enoto zlog (byte). Ni težko ugotoviti, da 8 bitov lahko opiše 2 na osmo potenco (2⁸=256), kar je 256 različnih možnosti oziroma stanj. To pa je seveda dovolj za kodiranje latinske abecede, številk od 0 do 9, ločil, posebnih znakov itd. Vsak tak zlog je spravljen v ločeni pomnilniški celici, ki si jo lahko za lažje razumevanje predstavljamo združeno v veliko »omaro« (slika 57) s policami oziroma prekati. Prekati so sistematično razporejeni in označeni (t.i. pomnilniška lokacija), tako da računalnik lahko vedno najde zlog, ki ga išče. Vsa števila od 0 do 255 lahko torej predstavimo s kombinacijo 8 bitov. Glede na to je v praksi uporabljen ameriški standard za zapis črkovnih in posebnih nadzornih znakov, imenovan ASCII (ang. American Standard Code for Information Interchange), v katerem je vsaka tipka na tipkovnici računalnika predstavljena z dvojiškim zapisom, ki predstavlja en zlog (slika 58). Za primer vzemimo zelo enostaven proces, ko med izdelovanjem preprostega programa za pisanje na zaslon pritisnemo tipko »A«; tipkovnica sporoči računalniku 65 (01000001), nato računalnik pogleda v svoj pomnilnik, kateri znak ustreza kodi 65, in oblikuje na zaslon znak »A«.