計算機科學的概念、發展過程和研究內容前麵已經給出了信息科學技術的基本定義，為了討論信息科學與計算機科學之間的關係，下麵介紹什麼是計算機科學以及計算機科學的基本問題。
.計算機科學的定義計算機科學是描述和處理信息的算法過程，包括其理論、分析、設計、效率分析、實現和應用的係統研究。全部計算科學的基本問題可以歸結為：什麼問題能夠（有效地）自動進行，什麼問題不能（有效地）自動進行。該學科來源於對數理邏輯、計算模型、算法理論、自動計算機器的研究，形成於20世紀30年代後期。現在，計算已成為繼理論、實驗之後的第三種科學形態。
.計算機科學的發展過程計算機科學的發展在時間上可以粗略地劃分為如下幾個階段：
在計算機科學的發展的早期，大約在20世紀30年代至50年代末，對計算機科學研究的主流方向主要集中在計算模型、計算機設計、高級語言和科學計算方麵。由於主要的應用是大量的科學計算，與數學關係密切，加之計算機的設計強烈依賴於邏輯和布爾代數，導致大量從事數學研究的人員轉入計算科學領域。就當時的情況看，具有堅實的數學基礎，懂得一些電子學、邏輯和布爾代數，就很容易掌握計算機原理和設計的方法。如果還能掌握一些程序設計的技術，那就完全可以進入學科前沿。在學科發展的早期，數學、電子學、高級語言和程序是支撐計算機科學發展的主要專業基礎知識。
世紀60～70年代是計算機科學發展的時期，麵對學科發展中遇到的許多重大問題，如怎樣實現高級語言的編譯係統，如何設計各種新語言，如何提高計算機運算速度和存儲容量，如何設計操作係統，如何設計和實現數據庫管理係統，如何保證軟件的質量等問題，發展了一大批理論、方法和技術，如形式語言與自動機學，形式語義學，軟件開發方法學，算法理論，高級語言理論，並發程序設計，大、中、小型計算機與微型計算機技術，程序理論，Petri網，CSP，CCS等。這一時期的發展有兩個顯著的特點：其一是學科研究和開發滲透到社會生活的各個方麵，廣泛的應用需求推動了學科持續高速發展；其二是經過大量的實踐，人們開始認識到軟件和硬件之間有一個相互依托，互為借鑒以推動計算機設計和軟件發展的問題，與此同時，人們也開始認識到計算機理論和工程技術方法兩者缺一不可，且常常是緊密地結合在一起的。許多複雜而困難的硬件與軟件設計，離不開計算機理論的支持，而大係統的實現也應廣泛采用工程方法。對大係統實現中困難性的認識促進了軟件理論、開發環境和工具的研究。大約在20世紀60年代初到70年代末這20年裏，計算機原理、編譯技術、操作係統、高級語言與程序設計、數據庫原理、數據結構與算法、設計，以及邏輯成為學科的主要專業基礎知識。
從20世紀80年代起，針對集成電路芯片可預見的設計極限和一些深入研究中所遇到的困難，如軟件工程、計算模型、計算語言、大規模複雜問題的計算與處理、大規模數據存儲與檢索、人工智能、計算可視化等方麵出現的問題，人們開始認識到學科正在走向深化。除了寄希望於物理學中光電子技術研究取得的突破，成倍提高機器運算速度外，麵對現實，基於當前的條件，人們更加重視理論聯係實際和技術的研究。這方麵的努力推動了計算機體係結構，並行與分布式算法，形式語義學，計算機基本應用技術，各種非經典邏輯及計算模型的發展，從而推出了並行計算機，計算機網絡和各種工作站，並帶動了軟件開發水平和程序設計方法技術的提高。尤其值得一提的是，在圖形學和圖像處理這兩個相對獨立的方向上，科研和實際應用均取得了很大的進步。這兩個方向的迅速發展不僅使計算機的各種應用變得更易於為社會接受，而且隨著計算機硬件和數據庫技術的進步，計算機應用觸及到了一些以前被認為是較為困難的領域，並引發了計算幾何、多媒體技術、虛擬現實等計算可視化方向的發展。
正當學科處於高速發展的時候，許多有識之士都對前景改變了看法，不如以前那麼樂觀了。基於並行軟件開發方法學、計算語言學、人工智能、超大規模計算機網絡的控製與信息安全，以及硬件芯片設計中遇到的困難和極限，人們開始對一些基本問題進行反思。如計算概念能突破圖靈機計算模型定義的範圍嗎？什麼是智能計算機的理論基礎？邏輯能成為智能計算機的基礎嗎？軟件開發方法學中遇到的程序語言的動態語義問題、計算語言學中的語義、語用問題本質上是相同的問題，它們都是關於語言的成分如何定值和解釋的問題。由於定值的環境是變化的，因此，前人的工作已經表明，采用指稱語義、操作語義等外延的方法不能解決這個問題。那麼，采用內涵的方法能行嗎？基於目前的芯片技術，如何設計高性能的計算機係統？如何將並行算法的研究與體係結構相分離？於是，基礎理論聯係實際研究重新引起人們更多的重視。圍繞著學科遇到的問題，新一代計算機體係結構，高性能計算與通信係統模型，形式語義學，並行算法設計與分析，以及各種非經典邏輯係統成為專家關注的重點。然而，由於長期以來理論的研究滯後於技術的發展，技術和工程應用發展速度始終受到製約。在研究的方法上甚至還出現了廣泛借鑒其他學科的現象，特別是在研究與人及其行為有關聯的學科方向上，如從腦神經係統的生理結構和思維功能得到顯示產生了神經與神經元計算，試圖從別的學科進展來確定下一步工作的思路。