计算学科的基本概念
绑定
绑定指的是通过将一个对象与某种属性相联系，从而使抽象的概念具体化的过程。如：将一个进程与一个处理机、一个变量与其类型或值分别联系起来，这种联系的建立实际上就是建立某种约束。
大问题复杂性
大问题复杂性是指随着问题规模的增长而是问题复杂性呈线性增长的效应，这种非线性增加的效应是区分和选择各种现有方法和技术的重要因素，例如，处理近百万人的成绩排序问题，就必须认真选择一个好的排序办法。因为随着数据量的增大，一个不好的算法的执行时间可能是按指数级是增长的，从而使去接问题所花的时间不可忍受。也就是说，当问题规模很大时，不成问题的问题却成了问题。
概念和形式模型
概念和形式模型对一个想法和问题进行形式化、特征化和可视化思维的方法。抽象数据类型、语义数据类型以及制定系统的图形语言，如数据流图和E-R图等都属于概念模型。而逻辑、开关理论、和计算理论中的模型大都属于形式模型，如图灵机、petri网等。概念和形式模型以及形式证明是将计算学科各分支统一起来的核心概念。
一致性和完备性
一致性包括用于形式说明的一组公理的一致性、事实和理论的一致性或者一种语言或接口设计内部的一致性，完备性包括给出一组公理，使其获得预期行为的充分性、软硬件系统功能的充分性，以及系统处于出错和非预期情况下保持正常行为的能力。在计算机系统中，正确性、健壮性和可靠性就是一致性和完备性的具体体现。
效率
效力是关于空间、时间、人力和财力等资源消耗的度量。在计算机软硬件设计中要充分考虑某种预期所达到的效率，以及一个给定的实践过程较之替代的实现过程的效率。例如，空间和时间复杂性理论的评估是算法的时空效率，可行性是表示某种预期的结果被达到的效率，以及一个给定的实现过程较之替代的实现过程的效率等。
演化
演化指的是系统的结构、状态特征、行为随着时间的推移而发生的更改，这里主要指了解系统更改的事实和意义及采取的对策。在软件进行更改时不仅要充分更改时对系统隔层造成的冲击，还要充分考虑到软件的有关抽象技术和系统的适应性问题，演化要表达的实际上是生命周期的概念。在设计产品时，要考虑演化带来的问题。
抽象层次
抽象层次指的是通过对不同层次的细节和指示的抽象，对一个系统和实际进行表述，抽象源于人类控制复杂能力的不足：人们无法同时把握太多的细节复杂问题博迫使人们将这些相关的概念组织成不同的层次。在复杂问题中隐藏细节，对系统个层次进行描述，从而控制系统的复杂程度。例如苹果是一种水果，水果是一种植物等。生物学采用的界、门、纲、目、科、属、种标准尚未分类方法是这一思维方式的经典应用。在计算机软件中，从规则说明到编码各个阶段的详细说明，计算机思想的分层思想，计算机网络的分层思想等都是抽象层次的应用的实例。
按空间排序
按空间排序指的是各种定位方式，如物理上定位方式，组织方式上定位。按空间排序是计算机中一个局部和相邻性的概念。
正如画家和雕塑家在平面上或立体上创造艺术作品一样，空间排序追求的是一种空间上的美感。这种美感是真实的存在，例如一份可读性极佳的源代码清单。但更多的是在思维空间中，例如程序的结构或模块之间的关系。
在软件领域中，这种美感小至程序中的一行注释，大到逻辑上的模块的构成，以致整个软件的体系结构。
按时间排序
按时间排序指的是时间的执行对时间的依赖性。例如：在具有时空逻辑的系统中，要考虑与时间有关的时序问题，在分布式系统中，要考虑进程同步的问题，在依赖于时间的算法执行中，要考虑其基本的组成要素等。时间排序是一种和谐的美的存在，其最大的特点是生命周期中表现出的对称性，有对象创建就有对象消亡，有构造函数就有析构函数，有保存屏幕就有恢复屏幕，有申请存储空间就有释放存储空间等。
重用
重用是指在新的环境下，系统中各类实体、技术、和概念可再次使用的能力。如：软件库和硬件部件的重用，促进软件重复技术重用技术，以及促进可重用软件的语言抽象等。
软件重用的对象除源代码外，还包括规格说明、系统设计、测试用例等，软件生命周期中越前端的重用意义越重大现有的许多努力都是面向源代码一级的重用，例如程序的模块化、封装与信息隐藏、数据抽象、继承、异常处理等机制。
安全性
安全性是指计算机软硬件系统对合法用户的响应及对非法请求的抗拒，以保护自己不受外部影响和攻击的能力。如为防止数据的丢失泄密而在数据库管理系统中的提供口令的更换操作员授权等功能，在程序设计语言中为防止数据对象和函数的误用而提供的类型检测，软件系统处理下的健壮性，硬件系统的容错能力，因特网系统防范侵入的措施，在人机交互无意犯错的措施等！
折中和结论
折中指为满足系统的可实时性而对系统设计的技术中的技术、方案所作出的一种合理的取舍。结论是折中的结论即选择一种方案代替另一种方案所产生的技术、经济、文化及其他方面的影响。折中是存在于计算机领域各层次上的基本事实。如在算法的研究中要考虑时间和空间的折中。对于矛盾的设计目标，要考虑诸如易用性和完备性、灵活性和简单性、低成本和高可靠性等方面的这种。