计算机科学与技术作为一个综合性学科，涵盖了从基础理论到实际应用的广泛领域。其核心学习内容可分为硬件与软件两大部分，二者相辅相成，共同构成计算机信息技术的完整体系。

在硬件方面，计算机科学主要学习计算机系统的物理组成和工作原理。这包括中央处理器（CPU）的结构与功能、内存体系、存储设备、输入输出系统等基础组件。学生将深入了解数字逻辑电路、计算机体系结构、嵌入式系统等课程，掌握硬件设计、组装与维护的基本技能。网络硬件、接口技术和系统总线等也是硬件学习的重要组成部分。

软件方面则更为广泛，主要包括：

1. 编程语言与算法：从基础的C、Java、Python到高级的函数式编程，学习不同编程范式的应用场景；同时掌握数据结构与算法的设计与分析，这是解决实际问题的核心能力。
2. 操作系统：理解Windows、Linux等操作系统的内核机制、进程管理、内存管理和文件系统。
3. 数据库系统：学习关系型数据库（如MySQL）和非关系型数据库的设计、管理与优化。
4. 软件工程：包括需求分析、系统设计、开发流程、测试与维护等软件生命周期各环节。
5. 网络与安全：涵盖网络协议、网络安全、密码学等内容，应对日益重要的信息安全需求。
6. 人工智能与大数据：机器学习、数据挖掘、自然语言处理等前沿技术。

计算机科学还强调数学基础（如离散数学、线性代数、概率统计）和计算机理论（计算理论、编译原理）的学习，这些为技术创新提供理论支撑。

在信息技术应用层面，学生还将接触云计算、物联网、移动开发等新兴领域，将硬件知识与软件技能结合，解决现实世界的复杂问题。通过系统的学习，计算机专业人才能够设计、开发和维护从个人电脑到大型分布式系统的各类计算设备与应用，推动数字化时代的发展。