Процесор - головна мікросхема комп'ютера, його "мозок". Він дозволяє виконувати програмний код, що знаходиться в пам'яті і керує роботою всіх пристроїв комп'ютера. Чим вище швидкість роботи процесора, тим вище швидкодія комп'ютера. Процесор має спеціальні комірки, які називаються регістрами. Саме в цих регістрах містяться команди, які виконуються процесором, а також дані, якими оперують команди. Робота процесора полягає у виборі з пам'яті в певній послідовності команд та даних і їх виконанні. На цьому і базується виконання програм.
Які параметри відрізняють один процесор від іншого. Це перш за все тактова частота, розрядність, робоча напруга, коефіцієнт внутрішнього множення тактової частоти і розмір кеш пам'яті. Зупинимося детальніше на кожному з цих параметрів
Тактова частота визначає кількість елементарних операцій (тактів), що виконуються процесором за одиницю часу. Тактова частота сучасних процесорів вимірюється в МГц (1 Гц відповідає виконанню однієї операції за одну секунду, 1 МГц = 106 Гц). Чим більше тактова частота, тим більше команд може виконати процесор, і тим більше його продуктивність. Перші процесори, які використовувалися в ПК, працювали на частоті 4,77 МГц, а сьогодні робочі частоти найсучасніших процесорів досягли позначки в 4 ГГц (1 ГГц = 103 МГц).
Розрядність процесора показує, скільки біт даних він може прийняти і обробити в свої регістрах за один такт. Розрядність процесора визначається розрядністю командної шини, тобто кількістю провідників у шині, по якій передаються команди. Сучасні процесори сімейства Intel є 32-розрядними.
Робоча напруга процесора забезпечується материнською платою, тому різним маркам процесорів відповідають різні материнські плати. Зараз робоча напруга процесорів не перевищує 3 В. Пониження робочої напруги дозволяє зменшити розміри процесорів, а також зменшити тепловиділення в процесорі, що дозволяє збільшити його продуктивність без загрози перегріву.
Коефіцієнт внутрішнього множення тактової частоти - це коефіцієнт, на який слід помножити тактову частоту материнської плати, для досягнення частоти процесора. Тактові сигнали процесор отримує від материнської плати, яка з чисто фізичних причин не може працювати на таких високих частотах, як процесор. На сьогодні тактова частота материнських плат складає 100-133 МГц. Для отримання більш високих частот у процесорі відбувається внутрішнє множення на коефіцієнт 4, 4.5, 5 і більше.
Кеш-пам'ять. Обмін даними всередині процесора відбувається набагато швидше, ніж обмін даними між процесором і оперативною пам'яттю. Тому, для того щоб зменшити кількість звернень до оперативної пам'яті, всередині процесора створюють так звану надоперативну або кеш-пам'ять. Коли процесору потрібні дані, він спочатку звертається до кеш-пам'яті, і тільки тоді, якщо там потрібні дані відсутні, відбувається звертання до оперативної пам'яті. Чим більший розмір кеш-пам'яті, тим більша ймовірність, що необхідні дані знаходяться там. Тому високопродуктивні процесори оснащуються підвищеними обсягами кеш-пам'яті.
Розрізняють кеш-пам'ять першого рівня (виконується на одному кристалі з процесором і має об'єм порядку декілька десятків Кбайт), другого рівня (виконується на окремому кристалі, але в межах процесора, з об'ємом в сто і більше Кбайт) і третього рівня (виконується на окремих швидкодіючих мікросхемах із розташуванням на материнській платі і має обсяг один і більше Мбайт).