算術邏輯單元（ALU）
/ ALU = AY-ell-you /
想像計算機（小算盤）裡真正在運算的那個部分：你按完數字、按下功能鍵後，實際做加減乘除的就是它。算術邏輯單元（ALU）正是處理器內部的這個區塊：一團組合邏輯，吃進兩個數字、吐出一個結果，再用幾條控制線決定要做哪種運算。它本身不記任何東西，也沒有自己的時間觀念；它純粹是輸入的函數，就像自動販賣機，按同一個鈕永遠掉同一包零食。
具體來說，ALU 有兩個資料輸入（通常各是一個完整的字組，例如 32 或 64 位元寬）、一個小小的運算選擇輸入（幾個位元，用來挑加、減、AND、OR、比較等等）、一個同寬的資料輸出，以及幾條一位元的狀態輸出，稱為旗標。內部則由數位邏輯領域的加法器與邏輯閘搭起來：一個寬加法器負責加與減，一排排的 AND 與 OR 閘負責位元運算，再用一個多工器讓運算選擇位元把正確結果導向輸出。送進加法碼，加法器的和就到輸出；送進 AND 碼，閘排的結果就到輸出。
ALU 是資料路徑的計算核心，但它刻意保持樸實：只對兩個運算元做算術與邏輯，別的都不管。它不提取指令、不決定接下來算什麼，通常連乘法、除法都不自己做（那需要額外硬體或多次反覆）。讓 ALU 簡單又快很重要，因為幾乎每條指令都會用到它，於是它的延遲就落在處理器的關鍵路徑上，並幫忙決定時脈能跑多快。
運算選擇 0b0010 代表加法：送進 5 與 3，內部加法器產生 8，多工器把 8 導向輸出，零旗標保持為 0 因為結果不是零。把運算選擇改成 0b0110（減法），同樣兩個輸入就得到 5 減 3 = 2。
一個區塊，多種運算：運算選擇位元決定哪個內部結果到達輸出。
ALU 是組合邏輯，本身沒有記憶；餵給它與接住它結果的暫存器位於資料路徑的別處。乘法與除法通常是獨立、較慢的單元，不屬於基本 ALU。