Unit aritmatika, juga disebut unit logika aritmatika (ALU), adalah komponen dari unit pemrosesan pusat (CPU). Ini sering disebut sebagai “mesin” CPU karena memungkinkan komputer untuk melakukan perhitungan matematis, seperti penambahan, pengurangan, dan perkalian. ALU juga melakukan operasi logika, seperti “AND,” “OR,” dan “NOT.” Unit aritmatika bekerja bersama dengan larik register, yang menyimpan data, saat memproses salah satu dari operasi ini. Unit aritmatika terdiri dari banyak elemen yang saling berhubungan yang dirancang untuk melakukan tugas-tugas tertentu.
Beberapa unit pemrosesan pusat terdiri dari dua komponen, unit aritmatika dan unit logika. Prosesor lain mungkin memiliki unit aritmatika untuk menghitung operasi titik tetap dan AU lain untuk menghitung perhitungan titik-mengambang. Beberapa PC memiliki chip terpisah yang dikenal sebagai koprosesor numerik. Koprosesor ini berisi unit titik-mengambang untuk memproses operan titik-mengambang. Koprosesor meningkatkan kecepatan operasi komputer karena kemampuan koprosesor untuk melakukan komputasi lebih cepat dan lebih efisien.
Operasi diproses ketika data dimuat ke unit logika aritmatika dari salah satu input CPU atau register prosesor. Register adalah bagian dari keseluruhan peralatan memori komputer yang menyimpan data. Data yang terkandung dalam register ini dapat diambil lebih cepat daripada dari lokasi penyimpanan lainnya. Unit kontrol adalah bagian dari cara kerja internal CPU dan mengirimkan instruksi ke unit kontrol aritmatika. Instruksi biasanya terdiri dari beberapa bagian. Umumnya, ada kode operasi, setidaknya satu operan, dan dalam beberapa kasus, kode format.
Kode operasi, atau opcode, menginstruksikan unit logika aritmatika tempat operasi akan dieksekusi. Operand memberitahu ALU dimana data berada dan alamat dimana informasi dapat diambil. Ini juga memiliki berbagai fungsi yang akan digunakan dalam perhitungan, seperti pengurangan atau perbandingan logika. Kode format biasanya digunakan dengan kode operasi dan dapat menginformasikan kata instruksi mesin floating-point atau fixed-point ALU.
Tugas khas yang dilakukan oleh unit logika aritmatika termasuk penambahan dan pengurangan, perkalian dan pembagian, dan tes logika. ALU juga melakukan operasi perbandingan dan pemindahan bit. Pergeseran bit adalah proses yang terlibat dalam memindahkan jumlah terkecil informasi (bit) yang ditangani oleh komputer. Bit dikelompokkan bersama untuk membentuk kata-kata dari ukuran 32 hingga 64-bit.
Unit aritmatika dapat dirancang untuk melakukan hampir semua komputasi. ALU yang lebih mahal diperlukan untuk operasi yang lebih kompleks. Satuan aritmatika ini biasanya lebih besar dan membutuhkan lebih banyak ruang dan daya. Unit aritmatika yang lebih kecil dapat melakukan perhitungan, tetapi akan membutuhkan waktu lebih lama untuk menyelesaikan eksekusi karena beberapa langkah yang terlibat dalam pemrosesan rumus.