ALU là thành phần quan trọng của CPU trong máy tính, nó có thể thực hiện nhiều phép tính số học và logic dựa trên dữ liệu thường bao gồm phép cộng, trừ, and,or, exor, dịch chuyển, tăng giảm dần và cả phép nhân, chia. Ngoài ra cũng có một số ALU sản xuất ở dạng IC rời, tất nhiên chúng không thể làm đầy đủ các chức năng như ALU trong VXL. Sau đây, ta hãy xem qua 2 ALU rời hay dùng.
6.1 ALU 74LS181
A0 – A3 : dữ liệu nhị phân 4 bit vào (A = A3A2A1A0) B0 – B3 : dữ liệu nhị phân 4 bit vào (B= B3B2B1B0)
CYN : số nhớ ban đầu vào (tác động ở mức thấp) S0 – S3 : Mã số chọn (S = S3S2S1S0) để chọn chức năng của ALU. M điều khiển kiểu (chế độ) hoạt động logic (M =1) hay số học (M = 0). Q0 – Q3 : dữ liệu nhị phân 4 bit ra tác động ở thấp (Q = Q3Q2Q1Q0). CYN + 4 số nhớ ra (tác động thấp). Ở phép trừ nó chỉ dấu của kết quả : Hình 2.3.26 Khối ALU 74LS181
o Logic 0 chỉ kết quả dương.
o Logic 1 chỉ kết quả âm ở dạng số bù 2.
Ngõ số nhớ vào Cn và ngõ số nhớ ra CYN+4 cho phép nối chồng nhiều IC 74LS181. A = B : logic 1 ở ngõ vào này chỉ A = B, logic 0 chỉ A ≠ B.
G (carry generate output) và P (carry propagate input) : hai ngõ này được dùng khi nối chồng các IC 74LS181.
Hoạt động logic của 74181 được trình bày ở bảng chức năng dưới đây
6.2 ALU 74LS382
ALU 74LS/HC382 cũng là loại 4 bit nhưng có 3 ngõ chọn chức năng nên có ít chức năng logic số học hơn 74LS181. Nó cũng có ngõ vào số nhớ CN, ngõ ra số nhớ CYN+1như 74LS181 nhưng có thêm ngõ ra chỉ báo tràn overflow trong lúc không có một số ngõ ra khác như 74LS181. Khi dùng số có dấu ngõ overflow sẽ lên 1 khi phép cộng hay trừ tạo số vượt quá số có dấu 4 bit. Ngõ số nhớ vào và số nhớ ra cũng còn dùng để nối chồng nhiều IC 74382.
Hình 2.3.27 Kí hiệu khối ALU 74LS382 và bảng hoạt động