微型计算机中，微处理器芯片上集成的是控制器和运算器。计算机系统的硬件结构主要由四部分组成：控制器、运算器、内存和输入输出设备。其中，控制器和运算器统称为中央处理器，简称CPU，它是计算机硬件系统的指挥中心。它包括控制器和运算器两个部件，其中，控制器的功能是控制计算机各部分协调工作，运算器则是负责计算机的算术运算和逻辑运算。
运算器是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件，又称算术逻辑单元。它的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作。在计算过程中，运算器不断从存储器中获取数据，经计算后将结果再返回存储器。其工作是在控制器下完成的。
控制器是计算机的指挥中心，指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作，它是计算机的神经中枢。控制器可以从内存中读取指令和执行命令，即按程序计数器指出的命令地址从内存中取出该指令进行译码，然后根据该指令向有关部件发出控制命令，执行该命令。
运算器和控制器共同组成了计算机主机的核心部件--中央处理器，即CPU。简单的说，两者之间的区别是：运算器是获取数据从而进行计算的，而控制器是进行指挥的。
中央处理器（CPU），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
在计算机体系结构中，CPU 是对计算机的所有硬件资源（如存储器、输入输出单元） 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU 是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作，最终都将通过指令集映射为CPU的操作。
