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计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科，从抽象的算法分析、形式化语法等等，到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。作为一门学科，它与数学、计算机程序设计、软件工程和计算机工程有显著的不同，却通常被混淆，尽管这些学科之间存在不同程度的交叉和覆盖。
计算机科学研究的课题是：
计算机科学的大部分研究是基于“冯·诺依曼计算机”和“图灵机”的，它们是絕大多數实际机器的计算模型。作为此模型的开山鼻祖，邱奇-图灵论题（Church-Turing Thesis）表明，尽管在计算的时间，空间效率上可能有所差异，现有的各种计算设备在计算的能力上是等同的。尽管这个理论通常被认为是计算机科学的基础，可是科学家也研究其它种类的机器，如在实际层面上的并行计算机和在理论层面上概率计算机、oracle 计算机和量子计算机。在这个意义上来讲，计算机只是一种计算的工具：著名的计算机科学家 Dijkstra 有一句名言“计算机科学之关注于计算机并不甚于天文学之关注于望远镜。”。
计算机科学根植于电子工程、数学和语言学，是科学、工程和艺术的结晶。它在20世纪最后的三十年间兴起成为一门独立的学科，并发展出自己的方法与术语。
早期，虽然英国的剑桥大学和其他大学已经开始教授计算机科学课程，但它只被视为数学或工程学的一个分支，并非独立的学科。剑桥大学声称有世界上第一个传授计算的资格。世界上第一个计算机科学系是由美国的普渡大学在1962年设立，第一个计算机学院於1980年由美国的东北大学设立。现在，多数大学都把计算机科学系列为独立的部门，一部分将它与工程系、应用数学系或其他学科联合。
计算机科学领域的最高荣誉是ACM设立的图灵奖，被誉为是计算机科学的诺贝尔奖。它的获得者都是本领域最为出色的科学家和先驱。华人中首获图灵奖的是姚期智先生.他于2000年以其对计算理论做出的诸多“根本性的、意义重大的”贡献而获得这一崇高荣誉。

计算机程序能做什么和不能做什么（可计算性）；
如何使程序更高效的執行特定任務（算法和复杂性理论）；
程序如何存取不同类型的数据（数据结构和数据库）；
程序如何显得更具有智能（人工智能）；
人类如何与程序沟通（人机互动和人机界面）。

主要的研究领域

逻辑学

谓词逻辑
模态逻辑
时序逻辑
描述逻辑
数学

泛代数
递归论
模型论
概率论和数理统计
逻辑代数

布尔代数
离散数学

组合数学
图论

网论
信息论

形式化基础

形式语言
自动机
可计算性
算法
计算复杂性
描述复杂性
编译器
程序设计理论
信息论
类型理论
指称语义
微程序
遗传算法
并行计算

理论计算机科学

人工智能
计算机图形学
图像处理与计算机视觉
仿真与建模
数字信号处理
文档与文本处理
模式识别

语音识别
文字识别
签名识别
人脸识别
指纹识别

计算方法学

数值计算

数值分析
定理机器证明
计算机代数
金融计算
工程计算

计算机化学
计算机物理
生物信息论
计算生物学
非数值计算

工厂自动化
办公室自动化
人工智能
信息存储与检索
符号语言处理
计算机辅助科学

计算机辅助设计
计算机辅助教学
计算机辅助管理
计算机辅助软件工程
机器人学
多媒体技术
人机交互
电子商务

计算机应用

测试基准
机器视觉
数据压缩
软件设计模式
数字信号处理
文件格式
信息安全
国际互联网络
超大规模集成电路设计
网络传输协议
网络处理器技术
整数运算器
浮点运算器
矩阵运算处理器
网格

特定技术

计算机历史
软件业历史
编程思想

计算科学史
计算机科学与另外的一些学科紧密相关。这些学科之间有明显的交叉领域，但也有明显的差异。

信息科学 - 软件工程 - 信息系统 - 计算机工程 - 信息安全 - 密码学 - 数学 - 工程学 - 语言学 - 逻辑学

相关学科

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