L'histoire des processeurs est celle d'une quantité croissante de choses par paquet.
Les premiers processeurs utilisaient toujours des ALU série construits à partir de quelques relais ou tubes à vide. Le premier à renverser cette tradition fut le Whirlwind de 1947.
Les premiers processeurs transistorisés ont tout construit à partir de transistors individuels.
L'ordinateur de guidage Apollo (AGM), peut-être le premier ordinateur construit à partir de circuits intégrés, n'utilisait qu'un seul type de CI en dehors de la mémoire: les portes NOR à 3 entrées. L'ALU et toutes les autres parties du CPU ont été entièrement construites à partir d'un grand nombre de circuits intégrés de porte NOR. Le (beaucoup plus rapide) Cray 1 utilisait également un seul type de CI en dehors de la mémoire: un autre type de porte NOR.
Au fur et à mesure que les gens trouvaient comment monter plus de transistors sur une puce, les processeurs ultérieurs utilisaient (relativement) moins de puces pour implémenter une ALU.
Une ALU peut être entièrement construite à partir de multiplexeurs ( "Multiplexeurs: la tactique Nuke of Logic Design" ), en utilisant beaucoup moins de puces que l'implémentation NOR.
Dieter Mueller a publié un design ALU 8 bits qui a plus de fonctionnalités que deux puces 74181 - le 74181 ne peut pas bouger à droite - construit à partir d'un nombre encore moindre de puces: 14 puces TTL complexes: deux additionneurs 4 bits 74283, certains 4: 1 multiplexeur et quelques multiplexeurs 2: 1.
Comme de nombreux ordinateurs commerciaux historiquement importants, de nombreux processeurs maison utilisent une version du 74181, la première ALU "complète" sur une seule puce.
Beaucoup de ces processeurs ont construit une ALU 8 bits ou 16 bits (ou les deux) à partir de quelques puces 74181 et de quelques puces 74182 - chaque 74181 ne gère que les opérations à 4 bits. Les machines Homebrew utilisent généralement la chose la plus simple possible qui fonctionnera - le report d'un 74181 alimentant le report du suivant, formant un additionneur à report ondulé. Les machines commerciales qui utilisent des puces 74181 utilisent généralement un générateur de report 74182 pour accélérer considérablement l'addition et la soustraction.
Aujourd'hui, la plupart des ALU sont cachées dans une puce - une petite partie d'un processeur, un autre type d'ASIC, ou un CPLD ou FPGA.
Même après la disponibilité des "ordinateurs à puce unique", quelqu'un construira parfois une ALU compatible 74181 à partir d' une liste d' adresses globale , ou une ALU en utilisant uniquement des portes logiques plus simples, ou même des transistors ou relais individuels, à des fins d'apprentissage.
Les gens l'ont fait, donc cela doit être possible.
Un guide étape par étape expliquant la conception et la mise en œuvre d'ALU semble être une très bonne idée. Veuillez nous aider à en rédiger un dans le wikibook Microprocess Design, peut-être dans les sections "ALU" ou "Wire Wrap" .