Сколько двоичных знаков необходимо и достаточно для того, чтобы закодировать одну школьную оценку?

Два двоичных знака.

Если в России пятибальная то 3 символа, если Украина и  то 4, если институт то 7 (у нас система), иностранный институт 8, в военных училищах (отл/хор/неуд) там 2 двоичных знака.
Если оценок несколько - можно использовать кодирование по Хэммингу (но при учительнице такие слова лучше говорить шепотом)