CPU 是一个硬件，强大之处是可编程，可以被软件控制。内存中存放着指令和数据，指令前半部分代表操作码，后半部分代表内存地址的值。通常除了计算指令外，还包括加载、存储、跳转、条件跳转和停止指令等。
指令数量和内存寻址都取决于内存中存放的数据位数，一种方式是加大指令长度 instruction length，例如从 8 位提升到 32 位则操作指令可以使用 16 位，这样能代表 65536 种指令，另一种方式是变化指令的长度，不机械的使用总位数的一半，例如看到 JUMP 指令，取指令后所有的位数为内存地址的值。
1971 年，Intel 发布了 4004 处理器，第一次将 CPU 做成一个芯片，支持 46 个指令，发展到今天酷睿处理器有上千个指令。
