
Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.
Bilişim, bilişim bilimi ya da bilgisayar bilimi, bilgi ve hesaplamanın kuramsal temellerini ve bunların bilgisayar sistemlerinde uygulanabilmeleri sağlayan pratik teknikleri araştıran bir yapısal bilim dalıdır. Bilişimciler ya da bilgisayar bilimcileri bilgi oluşturan, tanımlayan ve dönüştüren algoritmik süreçler icat edip, kompleks sistemleri tasarlamak ve modellemek için uygun soyutlamalar formüle ederler. Bilişim Dünya'da hızla gelişmeye devam eden önemli bir teknolojidir.

IBM, merkezi Armonk, New York, ABD'de olan, dünyanın en büyük bilişim teknolojisi şirketlerinden biridir. 410.000'i aşkın çalışanı ile 170'ten fazla ülkede faaliyet göstermektedir. Faaliyet gösterdiği alanlar arasında bilgisayar, middleware ve donanım üretimi, yazılım, internet barındırma hizmeti, kuantum hesaplama, bulut depolama, bulut bilişim, bulut veritabanı, yapay zekâ, otomasyon, robotik, sunucu servisleri, danışmanlık ve AR-GE bulunmaktadır. Dünyada her yıl en fazla yeni patent alan şirket durumundadır.
Paralel hesaplama ya da Koşut hesaplama, aynı görevin, sonuçları daha hızlı elde etmek için çoklu işlemcilerde eş zamanlı olarak işletilmesidir. Bu fikir, problemlerin çözümünün ufak görev parçalarına bölünmesi ve bunların eş zamanlı olarak koordine edilmesine dayanır. Paralel hesaplama ile performans artar, büyük sorunlar daha az sürede çözülür ve bilimdeki gelişmeler paralel hesaplamaya gereksinim duyar.

Süper bilgisayar basit olarak; yoğun paralel işlemciler, yüksek başarımlı vektör işlemciler ve öbek bilgisayarların oluşturduğu sistem olarak tanımlanabilir. Süper bilgisayarlar bilimde, deney ve hesaplamayı birleştiren hesaplamalı bilim gibi yeni metodolojilerin oluşmasını sağlamıştır. Günümüzde süper bilgisayarlar saniyede yüzlerce trilyon işlem yapar hale gelmiştir. Örneğin, dünyanın en hızlı süper bilgisayarı saniyede 136,8 trilyon kalıcı işlemle Amerika'da Lawrance Livermore National Laboratuvary isimli ulusal laburatuarın kullanımındadır Süper bilgisayarlar ilk defa 1960'larda Seymour Cray tarafından Control Data Corporation'da tasarlandı.
Algoritmalar teori, bu teoriye göre evrensel algoritmik modellerin 3 türü ele alınmaktadır.
- Birinci tür: Algoritma kavramını klasik olan hesaplama ve sayısal fonksiyonlar gibi matematiksel kavramlarla ilişkilendirmektedir. Bu sınıfın en gelişmiş ve incelenmiş modeli, algoritma kavramını ilk olarak biçimlendiren özyinelemeli fonksiyonlardır.
- İkinci tür: Algoritmanın her ayrık zamanda çok basit işlemleri yapan bir belirlenimlilik makine ile bağdaştırılmasıdır. Bu modeller, yapısal olarak bilgisayarlara en yakın olanlarıdır. Bu türün temel teorik modeli olarak 1930'larda ileri sürülen Turing makineleridir.
- Üçüncü tür: Algoritmik modeller ise, herhangi alfabede sözcüklerin değiştirilmesine dayalı kelime işlemcileridir.
Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi veya kısaca UYBHM, Türkiye'de hesaplamalı bilim ve mühendislik alanlarında farkındalık yaratmak, bilimsel araştırma ve AR-GE faaliyetlerinde yeterli hesaplama altyapısı sağlamak için kurulmuştur. Proje 2004 yılında DPT desteği ile başlatılmıştır.
Bilgisayar bilimci, bilgisayar bilimi, bilgi ve hesaplamanın teorik temellerinin incelenmesi ve bunların uygulamaları hakkında uzmanlaşmış bir kişidir.
Berim, bilgi işlemlemesi ile ilgili genel bir terimdir. Çoğunlukla sayısal veri işlemlemesi için kullanılsa da, en dar anlamıyla hesaplama ile, insan düşünmesine (bilişim) kadar uzanan olgular için kullanılan bir kavramdır. Berim, iyi tanımlanmış bir modeldir ve bir algoritma, protokol, ağ topolojisi, vb. şekilde ifade edilebilir. Berim, ayrıca bilgisayar biliminin bir ana konusudur; berimsel yolla neyin yapılabileceğini veya yapılamayacağını araştırır.

Dağıtık hesaplama bilişim biliminde dağıtık sistemleri inceleyen bir bilim dalıdır. Dağıtık sistem, birden fazla otomatik bilgisayarın bir ağ üzerindeki iletişimidir. Ağdaki bilgisayarlar belirli bir hedefe ulaşmak için birbirleriyle etkileşim içerisindedirler. Dağıtık sistemi çalıştıran bilgisayar programına dağıtık program denir. Bu tür programları yazma işlemine dağıtık programlama adı verilir.

İstanbul Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Ayazağa yerleşkesinde Bilgisayar ve Bilişim Fakültesi bünyesinde yer alan bölümdür. Bölümde 4 yıllık lisans eğitiminin yanında bilgisayar mühendisliği ve bilgisayar bilimleri alanlarında yüksek lisans ve doktora eğitimi de verilmektedir. Bölüm bünyesinde bir de HP Yazılım Buluş Merkezi yer almaktadır. ABET Uluslararası Etkinlikler Konseyi bölümü ABD'de akredite edilen bilgisayar mühendisliği programlarına eşdeğer bulmuştur.

Julia yüksek başarımlı üst düzey bir programlama dilidir.

Teorik bilişim biliminde ve matematikte hesaplanabilirlik teorisi, belirli bir hesap modeline ait soruların uygun bir komut silsilesi ile ne kadar verimli bir şekilde çözülebileceğiyle ilgilenen daldır. Alan, üç yan ana dala ayrılmaktatır. Otomat teorisi ve dil, hesaplanabilirlik kuramı ve hesapsal karmaşıklık kuramı ki bunlar şu soru ile birbirine bağlanır:'Bilgisayarların temel kabiliyetleri ve sınırlamaları nelerdir?'
Windows HPC Server 2008, Windows Server-in bileşenedir. 22 Eylül 2008 tarihinde Microsoft tarafından yayımlandı ve Windows Vista ailesi yeni nesil temsilcisi olarak Windows Server 2003-ün halefi ürünüdür. Windows HPC Server 2008 yüksek performanslı bilgi işlem kümeleri gerektiren high-end uygulamalar için tasarlanmıştır.

Hesaplamalı karmaşıklık teorisi, hesaplama problemlerini kendi zorluklarına göre sınıflandırmaya ve bu sınıfları birbirleriyle ilişkilendirmeye odaklanan teorik bilgisayar bilimlerinde hesaplama teorisinin bir dalıdır. Bir hesaplama probleminde prensip, algoritmada belirtilen matematiksel adımların mekaniğe uygulanması yoluyla probleme yaklaşmaktır. Ve bununla beraber hesaplama karmaşıklık teorisindeki problemler, eşdeğer bir bilgisayar tarafından çözülebilen ortamlarda kullanılır.

Hesaplamalı geometri, geometri açısından ifade edilebilen algoritmaların incelenmesine ayrılmış bilgisayar bilimlerinin bir dalıdır. Bazı çalışmalar tamamen geometrik problemlerden meydana gelirken bazıları ise hesaplamalı geometrik algoritmaların incelenmesi sonucunda meydana gelmektedir. Bunun gibi problemlerin hesaplama geometrisinin bir parçası olduğu düşünülmektedir. Modern hesaplamalı geometri son zamanlarda gelişme göstermesine karşın, tarihin antik dönemine kadar uzanan en eski bilgi işlem alanlarından biridir.

Bilimsel hesaplama karmaşık problemleri anlamak ve çözmek için gelişmiş bilgi işlem yeteneklerini kullanan çok disiplinli bir alandır. Hesaplamalı bilim üç farklı unsuru birleştirmektedir:
Sembolik matematik; sembolik hesaplama ve cebirsel hesaplamadan oluşan bilgisayar cebrindeki, matematiksel ifadeleri ve diğer matematiksel nesneleri manipüle etmek için kullanılan algoritma ve yazılımların çalışması ve geliştirilmesine atıfta bulunan bilimsel bir alandır.Daha açıkça ifade etmek gerekirse, bilgisayar cebri bilimsel hesaplamanın bir alt alanı sayılır ve bununla beraber bilimsel hesaplama genelde yaklaşık kayan nokta sayılarına ve sayısal yaklaşımlara dayanmaktadır.Buna karşın sembolik hesaplama, hiçbir değişkeni içermeyen ifadelerle tam hesaplamayı vurgulamaktadır.Değişken içermeyen ifadelere ilişkin semboller manipüle edilmektedir ve adı bundan dolayı sembolik matematik olarak kabul edilir.

Bilgisayar bilimlerinde, evrimsel hesaplama; kullanılan algoritmaların türüne göre tanımlanabilen yapay zekanın bir alt alanıdır. Evrimsel algoritmalar olarak adlandırılan bu algoritmalar, Darwinci ilkeleri benimsemek üzerine kurulmuştur.
Dağıtımlı hesaplama, ortak bir hedefe ulaşmak için birden fazla konumdan gelen bilgisayar kaynaklarının birleştirilmesinden meydana gelir. Izgara ise, çok sayıda dosyayı içeren ve etkileşimli olmayan iş parçalarından oluşan bir dağıtılmış sistem olarak düşünülür. Dağıtımlı hesaplama, ızgara bilgisayarların her düğümünün, farklı birer görevin icrasını gerçekleştirmek üzere ayarlanmış olmasından dolayı, kümeleme tekniği gibi geleneksel yüksek performanslı bilgi işlem sistemlerinden ayırt edilir. Izgara bilgisayarları ayrıca, küme bilgisayarlarına göre daha heterojen ve coğrafi olarak dağınık olma eğilimindedir. Tek bir ızgaranın belirli bir uygulamaya ayrılabilmesine karşın, genelde bir ızgara çeşitli amaçlar için kullanılır. Izgaralar genel amaçlı ızgara katman yazılımları ve kitaplıklarıyla oluşturulur. Izgara boyutları oldukça büyük olabilir.