Den Kern des Computers (oder Mikrocontrollers)
stellt die zentrale Verarbeitungseinheit dar,
die CPU (engl. "central processing unit").
Hier wird das Wunder Computer nun Wirklichkeit.
Die Zustände (Bits) aller Eingangs-, Ausgangs- und
Steuer-Leitungen werden in der CPU in eigenen
Flip-Flops festgehalten, in sogenannten Registern.
Dreh- und Angelpunkt ist das Programmzeiger
genannte Register. Es startet beim Einschalten
des Computers mit dem Wert 0 und wird bei
jedem Prozessortakt um 1 erhöht.
Den Takt bestimmt ein Quarzkristall-Oszillator,
wie in einer Armbanduhr, nur sehr viel schneller.
Eine 16-MHz-Uhr tickt 16 Millionen mal pro Sekunde,
eine 2-GHz-Uhr 2 Milliarden mal pro Sekunde,
um zwei Beispiele zu geben (Mikrocontroller vs PC).
Der Quarzkristall pulsiert in seiner elektrischen
Schaltung mit einer sehr verlässlichen
Resonanzfrequenz, die verwendet wird, um
in der CPU Lese- und Schreib-Zyklen zu starten,
einschließlich des Erhöhens des Programmzeigers.
Der Programmzeiger ist eine Adresse für den
Programmspeicher, beim Start mit 0 wird also
als erste "Code-Zeile" dessen Inhalt
von Adresse 0 ausgeführt.
Beim nächsten Takt der Computer-Uhr
wird der Programmzeiger zu "1" und die
zweite "Code-Zeile" wird ausgeführt,
und immer so weiter.