CPU（中央處理器）是計算機系統的核心組件，負責執行程式指令和處理數據。CPU的工作原理可以概括為以下幾個階段：
指令獲取。CPU首先從記憶體中讀取指令，這個階段需要指令指針（instruction pointer）的指導，指令指針告訴CPU下一步要執行的指令在記憶體中的位置。
指令解碼。指令被送到指令解碼器（instruction decoder），在這裡指令被翻譯成CPU可以執行的具體操作。
執行指令。一旦指令被解碼，CPU進入執行階段，這裡涉及到算術邏輯單元（ALU）的執行，ALU負責執行算術和邏輯運算，例如加法、減法或其他數據運算。
寫回結果。運算結果通常被寫回到CPU內部的暫存器中，以便後續指令快速訪問，或者其他存儲器（如主存儲器）中。
此外，現代CPU採用了多級流水線（Pipeline）和超標量（Superscalar）技術，以提高性能，多級流水線將指令執行過程劃分為多個階段，並使多個指令可以同時在不同階段執行，而超標量允許CPU同時執行多條指令，通過並行執行來提高性能。CPU還包含高速快取（Cache）和分支預測器（Branch Predictor）等關鍵組件，高速快取用於存儲最常訪問的數據和指令，以提高訪問速度，分支預測器則用於預測分支指令的執行路徑，以減少分支帶來的流水線停頓。
以上過程在CPU內部以極高的速度進行，通常達到每秒數億次運算，這種高速運算能力使得CPU能夠快速回響和處理各種任務。