La CPU, acronimo del termine inglese Central Processing Unit, è l'unità centrale di elaborazione, anche comunemente chiamata processore quando è integrata in un unico chip. Il compito della CPU è quello di leggere il programma dalla memoria centrale ed eseguirne le istruzioni; il risultato dell'esecuzione dipende dall'istruzione, dal dato su cui opera e dallo stato interno della CPU stessa, che tiene traccia delle passate operazioni.

La CPU è formata da:

• una unità di elaborazione, detta unità aritmetico-logica o ALU (Arithmetic Logic Unit - unità aritmetica e logica ), che esegue le operazioni richieste;


• una unità di controllo, detta unità di governo o CU (Control Unit - unità di controllo), che stabilisce, sincronizza e controlla le operazioni che devono essere eseguite;


• memorie interne quali:

1. memorie di tipo ROM, ovvero memorie di sola lettura di tipo non volatile; sono memorie il cui contenuto è stato registrato dal costruttore e contengono, ad esempio, il programma BIOS (Basic Input/Output System) che fornisce una serie di funzioni di base per l'accesso all'hardware e alle periferiche integrate nella scheda madre da parte del sistema operativo e dei programmi e le costanti comuni a rapido accesso;
2. registri, cioè speciali locazioni di memoria interne alla CPU, molto veloci, a cui è possibile accedere molto più rapidamente che alla memoria centrale: il valore complessivo di tutti i registri della CPU definisce lo stato in cui essa si trova.

L'attività della CPU è strettamente legata alla memoria centrale dalla quale legge una sequenza di bit corrispondente ad un'istruzione (fase di fetching - prelievo), poi l'unità di governo trasforma l'istruzione in segnali inviati all'unità di elaborazione (fase di decoding - decodifica), per poi eseguire materialmente le istruzioni (fase di executing - esecuzione).