计算机中的数据都是用二进制数表示的。IC形状的不同决定了计算机的信息数据只能用二进制来处理。计算机处理信息的最小单位——位，就相当于二进制中的一位。位的英文bit。二进制数的位数一般是8的倍数，计算机处理信息的基本单位是8位二进制数，常被称为一个字节。字节是最基本的信息计量单位，内存和磁盘都使用字节单位来存储和读写数据。位是最小单位，字节是基本单位。 用字节单位处理数据时，如果数字小于存储数据的字节数（=二进制数的位数），那么高位上就用0填补。在程序中，即使是用十进制数和文字等记述信息，在编译后也会转换成二进制数的值。
移位运算是将二进制数值的各数位进行左右移位（shift）的运算，分为左移（向高位方向）和右移（向低位方向），一次运算可进行多个数位的移动操作。移位运算也可以通过数位移动来代替乘法运算和除法运算。
计算机处理的“补数”就是用正数来表示负数。要获得补数需要将二进制数的数值全部取反，然后再将结果加1。注意：当运算结果为负数时，计算结果的值也是以补数的形式来表示的。
当二进制数的值表示图形模式而非数值时，移位后需要在最高位补0，这就称为逻辑右移。将二进制数作为带符号的数值进行运算时，移位后要在最高位填充移位前符号位的值（0或1），这就是算术右移。只有在右移的时候才必须区分逻辑位移和算数右移，左移时，无论是图形模式（逻辑左移）还是相乘运算（算数左移），都只需在空出来的低位补0即可。符号扩充就是指在保持值不变的前提下将其转换成16位和32位的二进制数。
将二进制数表示的信息作为四则运算的数值来处理就是算术，像图形模式将数值处理为单纯的0和1的罗列就是逻辑。计算机能处理的运算可分为算术运算和逻辑运算。算术运算指加减乘除四则运算。逻辑运算指对二进制数各数字位的0和！分别进行处理的运算，包括逻辑非（NOT运算）、逻辑与（AND运算）、逻辑或（OR运算）和逻辑或（XOR运算）四种。