Une unité centrale de traitement, ou CPU, est la partie matérielle d'un ordinateur qui exécute des programmes informatiques en effectuant des opérations arithmétiques et logiques. Le CPU d'un ordinateur moderne est contenu sur une seule puce appelé microprocesseur. Certains ordinateurs ont plus d'un processeur, un développement connu sous le nom de microprocesseur.
Construit dans le CPU est un jeu d'instructions, qui est une liste d'opérations de base que le CPU exécute. Chaque opération est représentée par un opcode, qui est une séquence spécifique de bits. Un programme informatique est un ensemble d'instructions qui envoie un opcode particulier à la CPU pour lui faire effectuer l'opération représentée. Ces opérations mathématiques sont effectuées par une sous-unité de la CPU connue sous le nom d'unité arithmétique et logique, ou ALU.
Les processeurs suivent une séquence d'étapes lors de l'exécution des instructions d'un programme. Premièrement, ils récupèrent ou récupèrent des informations dans la mémoire du programme. Le CPU décode ensuite l'opération en divisant l'opcode en parties et en interprétant sa valeur d'instruction numérique. Dans l'étape d'exécution, l'ALU se connecte aux entrées et sorties appropriées nécessaires pour effectuer l'opération demandée. Dans l'étape finale de "réécriture", la CPU "réécrit" les résultats de l'opération dans la mémoire pour les utiliser comme référence future.