Робота будь-якого комп'ютера забезпечується однимневеликим пристроєм (мікросхемою), яке носить назву центральний процесор. Це кремнієва підкладка з напиленням на неї шарами, що містять структурні елементи: арифметико-логічний пристрій (для обробки даних), пристрій управління (для визначення порядку виконання команд), регістри (для зберігання даних), внутрішня кеш-пам'ять (для прискорення обміну з оперативною пам'яттю), внутрішня шина (для передачі інформації між функціональними частинами процесора) і т.д.
Центральний процесор, а точніше його тактовачастота, визначає швидкодію всієї системи. Тактова частота забезпечує синхронізацію, тобто узгодженість дій окремих блоків всередині процесора і за його межами. У сучасних процесорів для персональних комп'ютерів ця характеристика становить одиниці гігагерц (ГГц), а це означає, що він здатний виконати кілька мільярдів елементарних дій в одну секунду. Також до основних характеристик процесора відносяться розрядність, обсяг внутрішньої кеш-пам'яті, кількість ядер, сокет.
Для забезпечення заданої продуктивностікомп'ютера в першу чергу необхідно правильно вибрати центральний процесор. Розглянемо цей пристрій докладніше. Типи процесорів відрізняються внутрішньою архітектурою, наприклад, виділяють конвеєрні і суперскалярні процесори. Перші збільшують продуктивність за рахунок поділу процесу виконання команд на окремі етапи, при цьому процесор одночасно обробляє відразу декілька команд, які перебувають на різних етапах. Чим більше ступенів у конвеєра, тим вище тактова частота і, відповідно, продуктивність. Але тільки в розумних межах.
Супрескалярние процесори, використовуючи кількаобчислювальних ядер, можуть распараллелить процес виконання програми, проте це вимагає програмного забезпечення, яке дозволить розділити код на окремі потоки, здатні виконуватися паралельно. При цьому наявність, наприклад, двох ядер всередині процесора не гарантує збільшення продуктивності в два рази, тому що далеко не кожна програма здатна розбитися на два рівноцінних потоку, не кажучи вже про чотирьох або восьми потоках.
Центральний процесор названий так тому, щоє головним обчислювальним пристроєм в комп'ютері, але не єдиним. Крім нього в системі існують контролери різних пристроїв і інтерфейсів, а також процесори для обробки відео, звуку і т.п.
Спочатку комп'ютер замислювався і створювавсявиключно як пристрій для обчислень, тому центральний процесор «відповідав» за всі процеси в системі: введення інформації, обробка (математичні перетворення), висновок інформації. Зараз користувачі все більше налаштовані на інші види інформації, такі як текст, графіка, відео, звук. Тому і центральний процесор поступово позбувся всеосяжної зони впливу, що належала тільки йому, і розділив відповідальність з іншими обчислювальними пристроями.
