alt=large capital lambda|144x144pxalt=Representación gráfica de del algoritmo de ordenamiento quicksort|144x144pxalt=Tetera de Utah representando los gráficos por computadora|144x144pxalt=Ratón Microsoft Tastenmaus representando la interacción hombre-máquina|144x144px Les Ciències de la computació estudien els fonaments teòrics de la informació i el còmput, juntament amb tècniques pràctiques per a la implementació i aplicació d'aquests fonaments teòrics. Les ciències de la computació estudien les bases teòriques de la informació i la computació, i la seva aplicació en sistemes computacionals."Computer science is the study of information" Department of Computer and Information Science, Guttenberg Information Technologies"Computer science is the study of computation." Computer Science Department, College of Saint Benedict , Saint John's University"Computer Science is the study of all aspects of computer systems, from the theoretical foundations to the very practical aspects of managing large software projects." Massey University El cos de coneixement de les ciències de la computació és descrit sovint com l'estudi sistemàtic dels processos algorítmics que descriuen i transformen informació: teoria, anàlisi, disseny, eficiència, implementació, algorismes sistematitzats i aplicació.

Hi ha diverses branques o disciplines dins les ciències de la computació o ciències computacionals; algunes ressalten els resultats específics del còmput (com els gràfics per computadora), mentre que d'altres (com la teoria de la complexitat computacional) es relacionen amb propietats dels algorismes usats al realitzar còmput i unes altres s'enfoquen en els problemes que requereixen la implementació de sistemes computacionals. Per exemple, els estudis de la teoria de llenguatges de programació descriuen un còmput, mentre que la programació de computadores aplica llenguatges de programació específics per desenvolupar una solució a un problema computacional específic. Un computòleg s'especialitza en teoria de la computació i en el disseny i implementació de sistemes computacionals.

Segons Peter J. Denning, la qüestió fonamental en què es basa la ciència de la computació és: «Què pot ser (eficientment) automatitzat?».

Història miniatura|Charles Babbage és reconegut per inventar la primera computadora mecànica. miniatura|Ada Lovelace és reconeguda per escriure el primer algorisme processat per una computadora. La història de la ciència de la computació antecedeix a la invenció del computador digital modern. Abans de la dècada de 1920, el terme computador es referia a un ésser humà que realitzava càlculs. Els primers fonaments del que es convertiria en ciències de la computació són anteriors a la invenció de la computadora digital moderna. Es tractava de màquines per al càlcul de les tasques numèriques fixes, com l'àbac, que han existit des de l'antiguitat, ajudant en càlculs tals com la multiplicació i la divisió. A més, els algorismes per realitzar càlculs han existit des de l'antiguitat, fins i tot abans que es creessin equips de computació sofisticats. Els antics sánscritos tractadistes Shulba Sutras, o "Regles de la corda", és un llibre d'algorismes escrits en 800 a. C. per a la construcció d'objectes geomètrics com a altars utilitzant una clavilla i corda, un precursor del camp modern de la geometria computacional.

Blaise Pascal va dissenyar i va construir la primera calculadora mecànica de treball, la Pascalina, l'any 1642. El 1673 Gottfried Leibniz va crear una calculadora mecànica digital, anomenada el 'Stepped Reckoner'. Ell pot ser considerat el primer computòleg i teòric de la informació, entre altres raons, perquè va ser el primer en documentar el sistema numèric binari. El 1820, Charles Xavier Thomas de Satisfer va llançar la calculadora mecànica industrial quan va llançar el seu simplificat aritmòmetre, que va ser la primera màquina de calcular prou robusta i fiable per ser utilitzada diàriament en un entorn industrial.En 1851 Charles Babbage va iniciar el disseny de la primera calculadora automàtica mecànica, la seva màquina diferencial, el 1822, que finalment li va donar la idea de la primera calculadora mecànica programable, la seva màquina analítica. Ell va començar a desenvolupar aquesta màquina el 1834 i "en menys de dos anys havia esbossat moltes de les característiques més destacades del modern equip. Un pas fonamental va ser l'adopció d'un sistema de targetes perforades derivat del teler de Jacquard" fent-ho infinitament programable."La introducció de targetes perforades al nou motor era important no només com una forma més convenient de control que els tambors, sinó perquè es podria programar de forma il·limitada, i aquests programes podrien ser emmagatzemats i repetits sense el perill d'introduir errors en la configuració a mà de la màquina; era important també perquè va servir per cristal·litzar la sensació de Babbage de que havia inventat alguna cosa realment nova, una cosa molt més que una màquina calculadora sofisticada." Bruce Collier, 1970 El 1843, durant la traducció d'un article francès sobre la màquina analítica, Ada Lovelace va escriure, en una de les moltes notes que inclou l'article, un algorisme per calcular els nombres de Bernoulli, que és considerat com el primer programa d'ordinador. Al voltant de 1885, Herman Hollerith va inventar la màquina tabuladora, que usava targetes perforades per processar informació estadística; finalment, la seva companyia es va convertir en part d'IBM. El 1937, cent anys després del somni impossible de Babbage, Howard Aiken i d'altres, per desenvolupar la calculadora programable gegant d'IBM, l'ASCC/Harvard Mark I, es van basar en la màquina analítica de Babbage, que al seu torn utilitza les targetes perforades i una unitat central de càlcul."En aquest sentit Aiken necessitava d'IBM, ja que la seva tecnologia incloia l'ús de targetes perforades, l'acumulació de dades numèriques, i la transferència de les dades numèriques d'un registre a un altre ", Bernard Cohen, p.44 (2000) Quan es va acabar de construir la màquina, algunes persones ho van aclamar com "el somni de Babbage fet realitat".Brian Randell, p. 187, 1975

Durant la dècada de 1940, conforme es desenvolupaven les noves i més poderoses màquines per computar, el terme computador es va començar a utilitzar per referir-se a les màquines i ja no als seus antecessors humans.L'Association for Computing Machinery (ACM) fou fundada el 1947. Quan es va fer evident que les computadores no solament podrien utilitzar-se per realitzar càlculs matemàtics, el camp de les ciències de la computació es va ampliar per estudiar còmput en general. Les ciències de la computació van començar a establir-se com una disciplina acadèmica diferent de les altres en la dècada de 1950 i principis de 1960. Llavors va sorgir el primer programa de grau universitari del món, el Cambridge Diploma in Computer Science, del Cambridge Computer Lab (Departament de Ciències de la Computació) de la Universitat de Cambridge, el 1953. El primer programa de grau universitari en ciències de la computació als Estats Units es va formar a la Universitat de Purdue el 1962. Des que es disposa d'ordinadors pràctics, moltes aplicacions de les ciències de la computació s'han convertit en diferents àrees d'estudi en els seus propis termes.

Encara que inicialment molts van creure que era impossible que les computadores en si mateixes podrien constituir en realitat un camp científic d'estudi, a final dels anys cinquanta es va anar tornant gradualment acceptat aquest fet entre la població acadèmica. És la marca IBM la que va formar part de la revolució de les ciències de la computació durant aquest temps. IBM (abreujament de International Business Machines) va llançar l'IBM 704 i més tard les computadores d'IBM 709 que van ser àmpliament utilitzades durant el període d'exploració d'aquest tipus de dispositius. "No obstant això, el treball amb les IBM [computadores] va ser frustrant ... si haguessis perdut tant com una lletra en una instrucció, el programa xocaria, i vostè hauria de començar tot el procés una altra vegada". A finals dels cinquanta, les disciplines de les ciències de la computació estaven en les seves etapes de desenvolupament més primordials, i tals qüestions eren comunes.

La disciplina científica de les ciències de la computació neix a principis de 1940 amb la confluència de la teoria d'algorismes, lògica matemàtica i la invenció del programa emmagatzemat en una computadora electrònica. Exemples d'això són els treballs d'Alan Turing, Alonzo Church i Kurt Gödel el 1930 sobre els algorismes i el seu treball en sistemes de regles (vegeu Càlcul Lambda, Màquina de Turing i Problemes Indecidibles), els algorismes creats per Augusta Ada seixanta anys abans, la computadora analògica construïda per Vannevar Bush el 1920 i les computadores elèctriques construïdes per Howard Aiken i Konrad Zuse el 1930. Els escrits de John Von Neumann van donar una profunditat intel·lectual considerable a aquesta disciplina emergent a mitjan dècada dels 40.

Durant 1960, hi havia suficientment cos de coneixement per justificar la creació de departaments acadèmics i programes de grau universitari per a aquesta disciplina. IBM és reconeguda com la marca que va formar part de la revolució de les ciències de la computació durant aquest temps. IBM (abreujament de International Business Machines) va llançar la IBM 704 i més tard la IBM 709 computadores, que van anar àmpliament utilitzades durant el període d'exploració d'aquest tipus de dispositius. "No obstant això, el treball amb la IBM [equip] era frustrant ... si t'equivoques en una lletra d'alguna instrucció, el programa s'arruïnaria, i s'hauria de començar tot el procés una altra vegada". Durant la dècada de 1950, la disciplina de les ciències de la computació estava en la seva etapa de desenvolupament, i aquests problemes eren comuns.

El temps ha donat millores significatives en la capacitat d'ús i l'eficàcia de la tecnologia de la computació. La societat moderna ha presenciat un canvi significatiu en els usuaris de la tecnologia de còmput, de ser utilitzada únicament per experts, professionals i científics, ha passat a ser utilitzada per una base d'usuaris que és gairebé omnipresent a la teoria amb la qual es va desenvolupar i funciona aquest tipus de tecnologia. Inicialment, les computadores eren bastant costoses, i era necessari un cert grau d'ajuda humana per a l'ús eficient - ajuda d'operadors de computadores professionals. Com que l'adopció d'equip es va fer més generalitzada i assequible, es necessitava menys assistència humana en l'ús comú.

Majors assoliments miniatura|L'exèrcit alemany va usar la màquina Enigma durant la Segona Guerra Mundial; el seu sistema de xifrat va ser finalment descobert per Alan Turing, considerat el pare de la Computació. La lectura de la informació que contenien els missatges suposadament encriptats són considerats, de vegades, com la causa d'haver pogut concloure la Segona Guerra Mundial almenys dos anys abans del que hagués estat sense el seu desxifrat. El desxifrat a gran escala del tràfic d'Enigma al Bletchley Park va ser un dels factors més importants que van contribuir a la victòria Aliada. Malgrat el poc temps que porta com a disciplina científica formal, les ciències de la computació han fet un gran nombre de contribucions importants a la ciència i la societat –de fet, juntament amb l'electrònica, és una ciència fundacional de l'època actual de la història humana anomenada Era de la informació i la Revolució de la Informació, vist com el tercer gran salt en el progrés tecnològic humà després de la Revolució Industrial (1750-1850) i la revolució neolítica (8000-5000 a. C.)–.

Aquestes contribucions a la humanitat inclouen: El començament de la "Revolució digital", la qual inclou l'actual Era de la informació i d'Internet.