Procesarea computerizată este o acțiune sau o serie de acțiuni pe care un microprocesor, cunoscut și sub numele de unitate centrală de procesare (CPU), într-un computer, le efectuează atunci când primește informații. CPU este un tip de „creier” electronic pentru un sistem informatic și execută o serie de instrucțiuni care îi sunt furnizate de programe software instalate pe hard disk-ul unui computer și încărcate în memoria cu acces aleatoriu (RAM). Deși sistemele computerizate moderne au devenit mult mai rapide și mai complexe decât omologii lor anterioare, ele încă efectuează același tip de bază de procesare computerizată.
La nivelul lor de bază de funcționare, CPU-urile sunt alcătuite dintr-o serie de tranzistori care printr-o serie de stări electrice binare de 1s și 0s – sau stări „pornit” și „oprit” – efectuează operații matematice și logice care, împreună, se adună la capacitatea de procesare pe calculator. Instrucțiunile transmise unui CPU de către un program software modifică stările acestor tranzistori pentru a efectua calcule pentru programul software. Aceste rezultate sunt apoi reintroduse în memoria RAM pentru a fi utilizate de către programul software.
Există patru stări distincte prin care trece procesarea pentru a produce date semnificative pentru orice program. Aceste stări sunt denumite în mod obișnuit ca preluare, decodificare, execuție și writeback. Fetch este prima stare, în care computerul își accesează memoria pentru a prelua instrucțiuni, care sunt întotdeauna o serie de numere reprezentate prin cod binar. Codul binar este o serie de cifre de opt biți – șiruri de 1 și 0 – care împreună reprezintă un „octet” de date.
După preluarea acestor instrucțiuni, procesarea computerizată le decodifică. Adică, instrucțiunile sunt acum împărțite în părți semnificative sau serii de octeți de către unitatea de control (CU) a procesorului. Aceste instrucțiuni sunt apoi executate de CU.
Atunci când instrucțiunile sunt calcule matematice complexe, CPU se bazează pe unitatea sa logică aritmetică (ALU) pentru a le executa. În etapa finală de procesare pe computer, are loc o rescriere a datelor. Este canalizat înapoi în memoria computerului pentru a fi utilizat de către programul software sau poate fi stocat în registrele de memorie din interiorul CPU însuși pentru a fi utilizat ulterioară de către program.
Acești patru pași de procesare parcurg CPU continuu, atâta timp cât un program software este încărcat în memorie și rulează în computerul însuși. Aceste cicluri de putere de procesare de către procesoare cresc continuu în viteză pe măsură ce sistemele informatice devin mai avansate, computerele fiind acum capabile să facă cicluri de procesare gigahertzi. Un ciclu de gigaherți de procesare a computerului este echivalentul a 1 miliard de seturi de instrucțiuni efectuate de CPU în fiecare secundă.