O unitate de procesare centrală sau CPU este piesa hardware a unui computer care realizează programe de calculator prin efectuarea de operații aritmetice și logice. CPU-ul unui computer modern este conținut pe un singur chip numit microprocesor. Unele computere au mai mult de un CPU, o dezvoltare cunoscută sub numele de microprocesare.
Construit în CPU este un set de instrucțiuni, care este o listă a operațiilor de bază pe care CPU le execută. Fiecare operație este reprezentată de un opcode, care este o secvență specifică de biți. Un program de calculator este un set de instrucțiuni care trimite un anumit opcod la procesor pentru al face să efectueze operația reprezentată. Aceste operații matematice sunt efectuate de către o subunitate a procesorului numită unitate logică aritmetică sau ALU.
CPU-urile urmează o secvență de pași atunci când execută instrucțiunile unui program. Mai întâi, ele preluă sau recuperează informații din memoria programelor. Apoi, procesorul decodifică operația prin ruperea opcodului în părți și interpretarea valorii sale de instrucțiuni numerice. În etapa de execuție, ALU se conectează la intrările și ieșirile corespunzătoare necesare pentru efectuarea operației solicitate. În ultimul pas "writeback", procesorul "scrie înapoi" rezultatele operației în memorie pentru a fi utilizat ca referință ulterioară.
