Huvudsakliga artiklar: Centralenhet och Microprocessor En generell dator har fyra huvudkomponenter: aritmetisk logisk enhet (ALU), styrenheten minnet, och ingångs- och utgångsenheter (kollektivt benämnda I /O ). Dessa delar är sammankopplade med bussar, som ofta består av grupper av trådar. Inuti var och en av dessa delar finns tusentals till biljoner små elektriska kretsar som kan stängas av eller på med hjälp av en elektronisk omkopplare.
Varje krets representerar en bit (binär siffra) av information så att när kretsen är på den representerar en "1", och när den är avstängd den representerar en "0" (i positiv logik representation). Kretsarna är anordnade i logiska grindar, så att en eller flera av de kretsar kan kontrollera tillståndet i ett eller flera av de andra kretsarna. Styrenheten, ALU, register, och grundläggande I /O (och ofta annan hårdvara nära samman med dessa) är kollektivt känd som en centralenhet (CPU).
Tidiga processorer bestod av många separata komponenter men sedan mitten av 1970-talet processorer har i regel konstruerats på en enda integrerad krets som kallas en mikroprocessor. Styrenhet Huvudsakliga artiklar: CPU design och styrenhet Diagram som visar hur en viss MIPS-arkitekturen instruktion skulle avkodas av styrsystemet. Styrenheten (ofta kallat ett styrsystem eller central styrenhet) hanterar datorns olika komponenter; Det läser och tolkar (avkodar) programinstruktionerna, förvandla dem till en serie av styrsignaler som aktiverar andra delar av datorn.
[40] Styrsystem i avancerade datorer kan ändra ordningen på några instruktioner för att förbättra prestanda. En viktig komponent är gemensam för alla processorer är programräknaren, en särskild minnescell (ett register) som håller reda på vilken plats i minnet nästa instruktion skall läsas från. [41] Styrsystemet funktion är följande-notera att detta är en förenklad beskrivning, och några av dessa steg kan utföras samtidigt eller i en annan ordning, beroende på typen av CPU: 1. Läs koden för nästa instruktion från cellen som anges av programräknaren. 2.
Decode sifferkoden för instruktionen till en uppsättning med kommandon eller signaler för var och en av de övriga systemen. 3. Ökning programräknaren så att den pekar på nästa instruktion. 4. Läs de data instruktionen kräver från celler i minnet (eller kanske från en inmatningsenhet). Platsen för denna begärda uppgifterna lagras typiskt i instruktionskoden. 5. Att tillhandahålla de nödvändiga uppgifter till en ALU eller registr