컴퓨터 CPU 내의 연산장치를 산술논리연산장치(ALU: Arithmetic Logic Unit)라고 한다. 이 장치는 덧셈, 뺼셈과 같은 산술연산과 AND, OR, XOR 등의 논리연산을 계산하는 CPU의 기본 설계 블록이다. 현대의 컴퓨터가 멀티미디어와 같은 복잡하고 많은 데이터를 처리할 수 있는 것은 마이크로프로세서가 강력하고 복잡한 다중의 산술논리연산장치를 가지고 있기 때문이다.

[ 그림 6-4 ]에서 보는 것과 같이 ALU는 기본적으로 산술 및 부울 논리 연산기(arithmetic and boolean logic)가 있다. 이외에 상태 플래그(status flags), 이동기(shifter), 보수기(complementer) 등으로 구성된다.

• 산술 및 부울 논리 연산기 : 실제적인 산술연산(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)과 논리연산(AND, OR, NOT, Xor)을 수행하는 회로다.
• 상태 플래그 : 연산 중인 ALU 내의 데이터 상태를 음수, 0, 오버플로우 등을 표시한다.
• 이동기 : 데이터 비트를 좌우로 비트별로 이동시킨다. 비트의 이동은 2로 곱셈하거나 나눗셈하는 것으로 해석된다.
• 보수기 : ALU 내의 데이터에 대하여 보수 연산을 수행한다. 2의 보수가 덧셈과 뺄셈 계산장치를 쉽게 제작하여 컴퓨터에서는 2의 보수를 주로 사용한다.