• ALU (Arithmatic and Logical Unit) : untuk melakukan komputasi atau pengolahan data aktual

• Cu (Control Unit) : untuk mengontrol perpindahan data dan instruksi ke / dari CPU dan juga mengontrol operasi ALU.

• Register : memory internal CPU

• Fetch Instruction (Mengambil instruksi) : CPU membaca instruksi dari memory

• Interpret Instruction (Menterjemahkan instruksi) : CPU menterjemahkan instruksi untuk menentukan aksi yang diperlukan.

• Fetch Data (Mengambil data) : eksekusi  instruksi mungkin memerlukan pembacaan data dari memory atau dari modul I/O

• Process Data (Mengolah data) : eksekusi instruksi memerlukan operasi aritmatik atau logika.

• Write data (Menulis data) : Hasil eksekusi mungkin memerlukan penulisan data ke memory atau ke modul I/O

2.   Organisasi Register

•  User Visible register  : register yang isinya dapat diketahui oleh pemrogram, register ini juga  dapat    meminimalkan referensi ke main memory.

• ·Control  and Status register : register yang digunakan oleh CU, kontrol operasi CPU dan oleh sistem operasi untuk kontrol eksekusi program.

• General purposes : dapat melaksanakan berbagai fungsi oleh pemrogram, antara lain berisi operand dari sembarang opcode, fungsi pengalamatan.
• Data : hanya dapat digunakan untuk  menampung data dan tidak dapat digunakan untuk kalkulasi dan alamat operand.
• Alamat : dapat digunakan untuk mode pengalamatan tertentu, antara lain :
• Segment pointer : untuk menyimpan alamat basis segmen.
• Register index : untuk menyimpan alamat-alamat yang terindeks.
• Stack Pointer : merupakan register yang dedicated menunjuk kebagian teratas stack.
• Kode-kode Kondisi (flag) : untuk menyimpan kode-kode kondisi berupa bit-bit yang disetel CPU sebagai hasil operasi  (positif, negatif, nol atau overflow)

• Program Counter (PC) : pencacah program , berisi alamat instruksi berikutnya yang akan diambil
• Instruction Register (IR) : berisi instruksi terakhir yang diambil.
• Memory Address Register (MAR) : berisi alamat sebuah lokasi dalam memory.
• Memory Buffer Register (MBR) : berisi sebuah word data yang akan ditulis ke / dibaca dari memory.  

• Menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi-instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
• Pandangan paling sederhana proses eksekusi program adalah dengan mengambil pengolahan instruksi yang terdiri dari dua langkah, yaitu : operasi pembacaan instruksi (fetch) dan operasi pelaksanaan instruksi (execute).

• Terdiri dari siklus fetch dan siklus eksekusi.

• Pada setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori.
• Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut dengan Program Counter (PC).
• PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi.
• Instruksi-instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).
• Instruksi-instruksi ini dalam bentuk kode-kode biner yang dapat di interprestasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.

• CPU – Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
• CPU – I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
• Pengolahan Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
• Kontrol, merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi pengubahan urusan eksekusi.

• Instruction Address Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasikan atau menentukan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
• Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau mengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
• Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa instruksi untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
• Operator Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
• Operand Fetch (OF), mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
• Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
• Operand Store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.