计算机理论是计算机科学中的一门基础学科，它研究计算机科学的基础概念和原理，包括算法设计与分析、计算复杂性理论、编程语言理论、数据库理论、人工智能理论等多个子领域。计算机理论的目标是理解计算的本质属性，探索算法的效率和可行性，并为实际的计算机系统设计提供理论支持。

主要研究方向包括：

算法：

研究如何设计有效的算法来解决特定问题，并对算法性能进行评估。

自动机：

研究计算模型，如有限状态自动机、正则表达式等。

形式语言：

研究形式化的语言和语法，如正则语言、上下文无关语言等。

复杂性理论：

研究计算问题的难度，如判断问题是否可解、确定问题的计算复杂度等。

计算机理论为计算机科学提供了坚实的理论基础，对提高计算机系统的性能、可靠性和安全性，以及推动计算机科学技术的发展和应用具有重要意义