CPU (Central Processing Unit) ou UCP (Unidade Central de Processamento) é indiscutivelmente o componente mais importante de um dispositivo de computação. Alternativamente, pode ser chamado de processador, processador central ou microprocessador. A CPU é muitas vezes referida como o cérebro do computador.

O processador está acoplado a placa-mãe. Ele é uma das partes principais do hardware e é responsável pelos cálculos, execução de tarefas e processamento de dados. Em outras palavras,ele executa programas e comandos do usuário. A velocidade com que o computador executa as tarefas ou processa dados está ligado diretamente a velocidade do processador. 

A principal função da CPU é pegar a entrada de um periférico de entrada (teclado, mouse, impressora, etc) ou programa de computador e interpretar o que ela precisa. A CPU, então, envia informações para um periférico de saída (como o monitor) ou executa a tarefa solicitada do periférico. Uma CPU executa cada instrução em uma série de pequenas etapas, que costuma ser denominada ciclo debuscar-decodificar-executar. 

Todos os tipos de dispositivos usam uma CPU, incluindo desktops, laptops e tablets, smartphones e até mesmo seu aparelho de televisão de tela plana. Dois dos fabricantes mais populares de CPU são a Intel e a AMD. 

Exemplos de processadores atuais da Intel incluem Core i3, Core i5 e Core i7.

Componentes básicos da CPU

Confira os componentes relacionados a uma CPU:

Unidade de controle (UC): A UC gera sinais de controle externos ao processador para comandar a transferência de dados entre o processador e a memória, ou os módulos de E/S. A UC inicia ou termina a leitura de dados, controla o armazenamento de palavras na memória, a execução de uma instrução, o início de uma operação aritmética, etc.

Unidade Lógica Aritmética (ULA): é a unidade central do processador, que realmente executa operações aritméticas/cálculos matemáticos e operações lógicas.

Registradores: pequena memória de alta velocidade, usada para armazenar resultados temporários e certas informações de controle. É a memória mais rápida de um computador.  Registradores de uso geral são acessíveis ao usuário no nível convencional de máquina. Registradores de uso especifico são acessíveis diretamente apenas pela UC durante a execução de um programa. 

Conceitos E termos relacionados a CPU

Memória cache L1 e L2 e L3: É uma memória embutida no processador que serve para armazenar os dados frequentemente mais usados. Sua inclusão na CPU economiza tempo em comparação com a necessidade de obter dados da memória de acesso aleatório (RAM).

Relógio /clock:  A velocidade de clock de um processador é o número de ciclos que ele pode processar por segundo. Normalmente, a velocidade é medida em megahertz (MHz) ou gigahertz (GHz). 1 MHz equivale ao processamento de 1 milhão de ciclos por segundo e 1 GHz equivale ao processamento de de 1 bilhão de ciclos por segundo.  Por exemplo, uma CPU com uma velocidade de clock de 3,0 GHz pode processar 3 bilhões de ciclos por segundo. Uma velocidade de clock mais rápida significa um processador mais rápido. 

Multicore: Atualmente, a maioria das CPUs são multicore, o que significa que uma CPU possui dois ou mais processadores. Por muitos anos, a maioria das CPUs tinha apenas um processador, mas agora é comum que uma única CPU tenha pelo menos dois processadores ou "núcleos de processamento". Uma CPU com dois núcleos de processamento é chamada de CPU dual-core e os modelos com quatro núcleos são chamados de CPUs quad-core.

Contador de Instrução (Program Counter – PC): é quem armazena o endereço da (aponta para a) próxima instrução a ser executada. Determina a seqüência (fluxo) de execução de um programa, endereçando instrução por instrução.

Um computador pode funcionar sem uma CPU?

Não. Todos os computadores exigem algum tipo de CPU.