W komputerze można wyróżnić trzy zasadnicze elementy: procesor, pamięć operacyjna i urządzenia zewnętrzne.
Procesor, znany również jako centralna jednostka przetwarzająca (CPU), to kluczowy komponent komputera, który wykonuje większość obliczeń w systemie. Procesor to „mózg” komputera; interpretuje i wykonuje instrukcje zawarte w programach komputerowych.
Istnieją różne typy procesorów, które mogą być stosowane w różnych urządzeniach, takich jak komputery stacjonarne, laptopy, telewizory, telefony komórkowe, konsole do gier, i wiele innych.
Typowy procesor składa się z kilku głównych komponentów:
- Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU): wykonuje obliczenia matematyczne i operacje logiczne.
- Rejestry: przechowują dane, które są aktualnie przetwarzane.
- Jednostka sterująca: zarządza i koordynuje działanie wszystkich innych komponentów procesora. Dekoduje instrukcje i wysyła sygnały do innych części procesora, aby wykonać te instrukcje.
Procesor jest również najważniejszą cechą charakteryzującą typ komputera, mówiąc o komputerach typu iBM PC słyszymy często nazwy XT, AT, 386, 486. Są to nazwy komputerów z coraz to nowszymi procesorami, o coraz większych możliwościach. Pozytywną cechą rodziny procesorów jest to, ze program który działał na wcześniejszym modelu procesora działa zwykle bez problemu na nowszym jego modelu.
Drugą cechą charakterystyczną komputera obok typu procesora jest częstotliwość zegara sterującego procesorem.
Procesor działa na zasadzie cykli, znanych jako cykle zegarowe. Podczas każdego cyklu, procesor jest w stanie przetwarzać jedną lub więcej operacji. Szybkość, z jaką procesor wykonuje te cykle, jest mierzona w jednostkach zwanych Hertz (Hz). Na przykład, jeśli procesor ma prędkość 3 GHz, oznacza to, że jest w stanie przetwarzać 3 miliardy cykli na sekundę.
Oczywiście zdolność wykonywania pewnych czynności, nawet bardzo szybko, nie spowoduje, że ich rezultat będzie sensowny. Kluczem do działania komputera jest przepis – algorytm, program, który jest realizowany przez procesor. Miejscem, w którym znajduje się program komputerowy oraz potrzebne do jego wykonania informacje jest pamięć operacyjna.