Keskprotsessor (CPU) ehk protsessor on komponent, mis toimib arvutisüsteemi ajuna. Selle asemel, et tegelikult mõelda, liigutab see andmeid süsteemis arvutiprogrammeerijate määratletud viisil. CPU täidab sisuliselt kolme põhifunktsiooni. See aktsepteerib sisendit, töötleb andmeid ja annab väljundi. Need on kriitilise tähtsusega mis tahes arvutisüsteemi toimimiseks.
Sisend on protsess, mille käigus sisestatakse arvutisse välised andmed. Seda pakuvad peamiselt tavalised sisendseadmed, nagu klaviatuur, hiir, skanner või modem. Kui arvuti on sisendit analüüsinud, töödeldakse neid andmeid ja teisendatakse väljundiks.
Väljund on arvutisüsteemi töödeldud andmete sisestamise lõpptulemus. See viitab protsessile, mille käigus CPU saadab andmeid installitud seadmetele, nagu monitor, printer või isegi töötav arvutiprogramm. Väljundandmeid saab salvestada ajutiselt või alaliselt, mis tähendab, et arvutil peab olema võimalus neid andmeid töötlemise ajal salvestada. Siin tuleb sisse mälu.
Arvuti salvestab andmed mällu ja hangib vajalikud andmed kas kirjutuskaitstud mälust (ROM) või muutmälust (RAM). ROM on püsimälu, mis säilitab andmeid isegi siis, kui süsteem on välja lülitatud. RAM on ajutine mälu ja seetõttu kustutatakse süsteemi väljalülitamisel kõik sinna salvestatud andmed. CPU kasutab RAM-i andmete salvestamiseks ja allalaadimiseks vastavalt vajadusele. Näiteks salvestatakse programmi käivitamiseks vajalikud juhised RAM-i ja hangitakse sealt alla.
Vahemälu mängib olulist rolli ka protsessori töös. Vahemälu on väike kogus kiiret mälu, mis hoiab andmeid. Mõnel protsessoril on vahemälu, mis erineb staatilise RAM-i (SRAM) mahust. SRAM on tunduvalt kiirem kui dünaamiline RAM (DRAM), mis on ette nähtud arvuti põhimälu jaoks. Vahemälu üldine eesmärk on suurendada andmete töötlemise kiirust.
CPU tehtud andmepäringuid käsitleb vahemälukontroller. Selle saab sisse ehitada kas emaplaadile või protsessorile. Kuna vahemälu on sisemine komponent, saab sellele otse juurde pääseda ja seega säilitada protsessori kiirust. Ilma selle komponendita töötaks arvuti oluliselt aeglasemalt, kuna protsessor oleks sunnitud ootama andmete saatmist põhisüsteemi mälust.
Protsessor pole mitte ainult oluline, vaid ka ülioluline element. Ilma selleta ei saaks süsteem üldse toimida. See kriitiline komponent määrab ka iga arvutisüsteemi üldise jõudluse.