読み方：えんざんそうち

演算装置【ALU】Arithmetic and Logic Unit/算術論理演算装置

演算装置とは？

コンピュータを構成する基本的な装置の一つで、算術演算や論理演算などの計算を行う回路群のこと。現代のコンピュータでは制御装置と共にCPUに内蔵されるのが一般的で、加算器や論理演算器などの回路を組み合わせて様々な演算を実行する。

演算装置が扱う演算は「算術演算」と「論理演算」に大別される。算術演算は加算、減算、乗算、除算、剰余演算といった数値の計算であり、論理回路では乗算や除算は加減算を組み合わせて実装される。論理演算は論理積（AND）、論理和（OR）、論理否定（NOT）、排他的論理和（XOR）などの処理で、ビット列の条件判定や加工を行う。コンピュータではビットシフトや数値比較などの処理も演算の一種である。

演算装置が処理するデータは、CPU内部の「レジスタ」（register）と呼ばれる高速な一時記憶領域に置かれる。CPUはメモリから読み込んだデータをレジスタへ格納し、演算装置で処理した後、結果を再びレジスタやメモリへ書き戻す。演算の過程では桁上がりの有無、ゼロの検出、負の値の発生といった状態が「フラグ」（flag）として記録され、条件分岐命令などで参照される。

CPUによっては整数演算を行う演算装置とは別に、小数を含む実数計算に対応した浮動小数点演算装置（FPU）を備えるものもある。浮動小数点演算は科学技術計算や3Dグラフィックス処理などで特に多用される。近年のCPUでは複数の演算装置を内蔵し、複数の命令を並行して処理できる構成が一般的である。

初期のコンピュータでは演算装置と制御装置は別々に実装されていたが、ICチップやマイクロプロセッサが普及・発展に連れて両者は「CPU」（Central Processing Unit：中央処理装置）として一体化した。グラフィックス処理や人工知能など特定分野の性能強化のためにGPUやNPUなど演算機能に特化したチップが別途用意されることもあり、それらにも演算装置が組み込まれている。