Unit Pemroses Sentral
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmetika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut "alamat memori". Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Komputasi optis
Komponen utama yang menyusun suatu sistem komputer elektronik digital adalah transistor. Untuk membuat sistem komputer optis, maka dibutuhkan juga transistor optis serupa. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan material dengan indeks refraktif non-linear. Material ini bekerja ketika intensitas cahaya yang datang dapat mempengaruhi intensitas cahaya yang ditransmisikan balik, serupa dengan respon transistor elektronik terhadap voltase. Transistor optis seperti itu dapat dikembangkan menjadi gerbang logika, yang kemudian di rangkai menjadi komponen yang lebih kompleks seperti CPU komputer.