Keterbatasan kemampuan penyimpanan data dan prosedur pemrograman yang terlalu mendetail dan berbelit-belit membatasi tingkat kompleksitas algoritma yang diterapkan pada mesin-mesin komputer awal. Seiring perkembangan teknologi elektronika, mesin-mesin komputer semakin mampu menangani tugas-tugas yang kian besar dan kompleks. Sebagai tindak lanjut dari teorema ketidaklengkapan Godel, para ahli matematika kini mengkaji berbagai pemasalahan mengenai proses-proses algoritmik yang melahirkan ilmu komputer.
Disiplin ilmu komputer telah memantapkan posisinya sebagai ilmu algoritma, dengan mengambil gagasan dari beragam subjek lainnya seperti matematika, fisika, kimia, biologi, rekayasa teknik, psikologi, bisnis, dan linguistik. Pada prinsipnya ilmu komputer menyediakan fokus permasalah sebagai berikut.
- Persoalan apa saja yang dapat diselesaikan secara algoritmik?
- Bagaimana menemukan algoritma baru menjadi lebih mudah?
- Bagaimana memperbaiki algoritma itu sendiri menjadi lebih baik?
- Bagaimana pengetahuan tentang algoritma mampu menciptakan mesin yang lebih baik?
- Bagaimana membandingkan algoritma yang berbeda untuk memecahkan suatu masalah yang sama?
Abstraksi memungkinkan kita mengabaikan detail-detail internal dari suatu sistem mesin kompleks. Komputer dapat dipandang seperangkat mesin kompleks yang memiliki beberapa komponen utama seperti CPU (Central Processing Unit), VGA (Video Graphic Array), Motherboard, RAM (Random Access Memory), HDD (Harddisk Drive), Keyboard, Mouse, Monitor, Operating System, dan Aplikasi.
Apabila kita melihat sistem-sistem tersebut pada level yang sangat mendetil maka akan sangat membingungkan. Hanya sedikit di antara kita yang sungguh-sungguh memahami bagaimana sebenarnya kenyamanan hidup masa kini diimplementasikan. Dengan setiap kemajuan baru, satu bagian kecil dari masyarakat kita memilih untuk mengkhususkan diri dalam hal mengimplementasikan kemajuan tersebut sementara yang lainnya belajar untuk menggunakan hasil-hasil implementasi tersebut sebagai perangkat abstrak.
Pada kasus desain elektronik PCB (Printed Circuit Board) misalnya, kita tidak perlu menciptakan komponen elektronik, memproduksi bahan baku PCB, dan membuat mesin router. Kita telah mengimplementasikan kemajuan komponen tersebut dengan cara mendesain rangkaian elektronik menggunakan software CAD di komputer, menganalisis sistem rangkaian melalui aplikasi simulasi, dan mencetak melalui mesin router. Dengan cara semacam inilah pengetahuan perangkat abstrak masyarakat menjadi bertambah luas dan kemampuan masyarakat untuk maju meningkat.
