2.4 术逻辑单元

2.4.2 算术逻辑单元的功能和结构

　　ALU是既能完成算术运算又能完成逻辑运算的部件。由于无论是加、减、乘、除运算，最终都能归结为加法运算。因此，ALU的核心首先应当是一个并行加法器，同时也能执行像与、或、非、异或这样的逻辑运算。由于ALU能完成多种功能，所以ALU又称为多功能函数发生器。
　　最简单的ALU是4位的，目前，随着集成电路技术的发展，多位的ALU已相继问世。为了说明原理，仍以典型的4位ALU芯片（74181）为例介绍ALU的结构及应用。
　　74181能执行16种算术运算和16种逻辑运算。工作于正逻辑或负逻辑的74181的框图分别如图2-17(a)、(b)所示。以负逻辑为例，其中：

　　是两个操作数， 为输出结果；C_n表示最低位的外来进位，C_n+4是向高位的进位；为组进位产生函数输出，为组进位传递函数输出；M表示工作方式（M=0为算术操作，M=1为逻辑操作），S₃～S₀为功能选择线。