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。”。