Aritmetička logička jedinica

Aritmetičko-logička jedinica (Arithmetic Logic Unit – ALU) predstavlja deo centralnog procesora koja služi za obavljanje aritmetičkih i logičkih operacija nad celobrojnim ulaznim podacima. Pored ulaza za podatke, ALU sadrži i upravljačke (selektorske) ulaze pomoću kojih se bira određena operacija, iz skupa operacija ALU-a, koja će se obaviti. Operacija koja se obavlja na ulazu ALU-a predstavlja se u kodiranom obliku, tj. signal na selektorskim linijama ustvari predstavlja kod operacije koja ce se izvršiti nad ulaznim podacima. Selektorske linije se unutar ALU-a dekodiraju, tako da se pomoću n selektorskih linija može predstaviti maksimalno n2 različitih operacija.

2. ALU – konkretno rešenje

Aritmetičko-logička jedinica u stanju je da obavlja 14 različitih operacija, koje su definisane u Tabeli 1. Operacije se obavljaju nad osmobitnim ulaznim podacima, A i B. Sel je petobitni selektorski ulaz (S4:S0), a Cin je ulazni prenos (Carry). Y je osmobitni izlazni signal, a CarryOut je izlazni prenos.

U konkretnom slučaju za modeliranje aritmetičko logičke jedinice korišćena je arhitektura specificirana na behavioral nivou, koja opisuje samo ponašanje komponente, zanemarujući njenu unutrašnju strukturu. Pored ovakvog načina modeliranja moguće je koristiti i strukturalnu ili dataflow konstrukciju (opis).
Kompletna funkcionalna tabela ALU-a mogla bi se modelovati korišćenjem samo jedne case naredbe, ali bi ovako dobijena struktura bila neefikasna. Umesto toga, ALU je modelovana korišćenjem odvojene logičke jedinice, aritmetičke jedinice i pomerača.