CPU的核心功能在于执行指令和进行数据处理，其运算实现原理主要依赖于电子元器件的协同工作。CPU由多个核心组成，每个核心内部包含控制单元、算术逻辑单元（ALU）和寄存器组等关键部分。
1. 控制单元：负责从内存中读取指令，解码指令，并生成相应的控制信号，指导其他部件执行操作。
2. 算术逻辑单元（ALU）：执行算术运算（如加、减、乘、除）和逻辑运算（如与、或、非、异或）。ALU通过电子开关和逻辑门实现这些运算，电子开关控制信号流向，逻辑门则根据输入信号进行逻辑运算。
3. 寄存器组：用于临时存储数据和指令。寄存器分为通用寄存器、程序计数器（PC）和状态寄存器等。通用寄存器用于存储操作数和中间结果，程序计数器存储下一条指令的地址，状态寄存器存储运算状态和标志。
电子元器件，如晶体管和逻辑门，是构建CPU的基础。晶体管作为开关，控制电流的通断，从而实现逻辑运算。逻辑门（如与门、或门、非门）将多个晶体管组合起来，实现复杂的逻辑功能。例如，一个与门需要多个输入，只有所有输入都为高电平时，输出才为高电平。
在运算过程中，CPU首先从内存中读取指令到寄存器，控制单元解码指令，并生成相应的控制信号。ALU根据控制信号和寄存器中的数据执行运算，结果存储回寄存器或写回内存。这个过程不断重复，实现程序的执行。
总之，CPU的核心功能及其运算实现原理依赖于电子元器件的精确控制和协同工作，通过控制单元、ALU和寄存器等部件的协同，实现复杂的计算任务。