Uma Unidade Central de Processamento, ou CPU, é a peça de hardware de um computador que executa programas de computador executando operações aritméticas e lógicas. A CPU de um computador moderno está contida em um único chip chamado de microprocessador. Alguns computadores possuem mais de uma CPU, um desenvolvimento conhecido como microprocessamento.
Construído na CPU está um conjunto de instruções, que é uma lista de operações básicas que a CPU executa. Cada operação é representada por um opcode, que é uma sequência específica de bits. Um programa de computador é um conjunto de instruções que envia um opcode específico à CPU para que ela execute a operação representada. Essas operações matemáticas são realizadas por uma subunidade da CPU conhecida como unidade lógica aritmética, ou ALU.
As CPUs seguem uma sequência de etapas ao executar as instruções de um programa. Primeiro, eles buscam ou recuperam informações da memória do programa. A CPU então decodifica a operação dividindo o opcode em partes e interpretando seu valor de instrução numérica. Na etapa de execução, a ALU se conecta às entradas e saídas adequadas, necessárias para realizar a operação solicitada. Na etapa final de "write-back", a CPU "grava de volta" os resultados da operação na memória para uso como referência futura.