Keskusyksikkö (CPU) eli prosessori on komponentti, joka toimii tietokonejärjestelmän aivoina. Tosiasiallisen ajattelun sijaan se kuitenkin siirtää dataa järjestelmän ympäri tietokoneohjelmoijien määrittelemillä tavoilla. Suoritin suorittaa olennaisesti kolme perustoimintoa. Se hyväksyy syötteet, käsittelee tietoja ja tuottaa tuloksen. Nämä ovat kriittisen tärkeitä minkä tahansa tietokonejärjestelmän toiminnalle.
Syöttö on prosessi, jolla ulkoiset tiedot syötetään tietokoneeseen. Sen tarjoavat pääasiassa yleiset syöttölaitteet, kuten näppäimistö, hiiri, skanneri tai modeemi. Kun tietokone on analysoinut syötteen, tiedot käsitellään ja muunnetaan tulostukseksi.
Lähtö on tietokonejärjestelmään syötettyjen tietojen lopputulos. Se viittaa prosessiin, jossa CPU lähettää tietoja asennetuille laitteille, kuten näytölle, tulostimelle tai jopa käynnissä olevalle tietokoneohjelmalle. Tulostiedot voidaan tallentaa väliaikaisesti tai pysyvästi, mikä tarkoittaa, että tietokoneella on oltava tapa tallentaa nämä tiedot käsittelyn aikana. Tässä tulee muisti sisään.
Tietokone tallentaa tiedot muistiin ja hakee tarvitsemansa tiedot joko vain lukumuistista (ROM) tai hajamuistista (RAM). ROM on pysyvä muisti, joka säilyttää tiedot silloinkin, kun järjestelmä on sammutettu. RAM on väliaikainen muisti, joten kaikki siihen tallennetut tiedot poistetaan, kun järjestelmä sammutetaan. CPU käyttää RAM-muistia tietojen tallentamiseen ja hakemiseen tarpeen mukaan. Esimerkiksi ohjelman käynnistämiseen tarvittavat ohjeet tallennetaan RAM -muistiin ja haetaan RAM -muistista.
Välimuistilla on myös tärkeä rooli suorittimen toiminnassa. Välimuisti on pieni määrä nopeaa muistia, joka sisältää tietoja. Joillakin suorittimilla on välimuisti, joka vaihtelee staattisen RAM -muistin (SRAM) kapasiteetin mukaan. SRAM on huomattavasti nopeampi kuin DRAM (Dynamic RAM), joka on tarkoitettu tietokoneen päämuistille. Välimuistin yleinen tarkoitus on nopeuttaa tietojen käsittelyä.
CPU: n tekemät datapyynnöt käsittelee välimuistiohjain. Tämä voidaan joko rakentaa emolevyyn tai itse prosessoriin. Koska välimuisti on sisäinen komponentti, siihen voi päästä suoraan käsiksi ja siten ylläpitää suorittimen nopeutta. Ilman tätä komponenttia tietokone toimisi dramaattisesti hitaammin, koska suoritin joutuisi odottamaan tietojen lähettämistä järjestelmän päämuistista.
CPU ei ole vain tärkeä elementti, vaan myös ratkaiseva. Ilman sitä järjestelmä ei toimisi ollenkaan. Tämä kriittinen komponentti määrittää myös tietyn tietokonejärjestelmän yleisen suorituskyvyn.