ALU on kombinatsiooniskeem ja tal puudub mälu omadus. ALU on kahejärguline. Kõiki operatsiooni realiseerivad sõltumatud loogikaskeemid, ja kui on vaja realiseerida ALU tuleb vaid asendada loogikaskeemid nõutud operatsioone realiseerivate loogikaskeemidega. ALU-s kasutatavad loogikaelemendid on järgmised: Vahemälu (Cache)organiseerimine:otsevastavusega,assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne Kasutatakse kolme vahemälu organiseerimisviisi: Otsevastavusega vahemälu – üks lihtsamaid organiseerimisviise. Infot loetakse mälust plokkidena. Mälu on jagatud segmentideks, millest igaüks sisaldab teatud hulga plokke. Otsevastavusega vahemälus sisaldab aadress seega segmendi aadressi, ploki aadressi ja sõna aadressi. Vahemälus on igal plokil oma koht. Otsevahetusega vahemälu: Vajalikust segmendist vajaliku ploki olemasolu kontroll on väga lihtne. Ploki koht on fikseeritud ja sealt võrreldakse vahemälus olevat segmedi numbrit protsessori aadressis oleva segmendi numbriga
Loomulikult peab olema tagatud, et kui midagi vahemälus muudetakse, siis muudetakse ka vastavat osa põhimälus. 6.1. Vahemälu organiseerimine Kasutatakse kolme vahemälu organiseerimisviisi: Otsevastavusega vahemälu (Direct-mapped cache); Assotsiatiivne vahemälu (Associative-mapped cache); Kogumassotsiatiivne vahemälu (Set associative-mapped cache). 1. Otsevastavusega vahemälu Otsevastavusega vahemälu on üks lihtsamaid vahemälu organiseerimisviise. Infot loetakse mälust plokkidena (Line - minimaalne vahemäluga vahetatav info hulk (4-16 baiti)). Mälu on jagatud segmentideks (Set), millest igaüks sisaldab teatud hulga plokke. Otsevastavusega vahemälus sisaldab aadress seega segmendi aadressi, ploki aadressi ja sõna aadressi (joonis 3.50). Vahemälus on igal plokil oma koht. Vajalikust segmendist vajaliku ploki olemasolu kontroll on otsevastavusega vahemälus väga lihtne
ootama andmete ja käskude saamist põhimälust. Lahenduseks on vahemälu, kus hoitakse sagedamini kasutatavat osa programmist. Vahemälu on kiire kuid väikesemahuline. Alati on võimalik vahemälus mõni osa asendada teise infoga põhimälust. Vahemälus asendatav info säilib alati põhimälus ja seda saab sealt alati vajadusel laadida. Vahemälu organiseeimine: Otsevastavusega vahemälu on üks lihtsamaid vahemälu organiseerimisviise. Infot loetakse mälust plokkidena. Mälu on jagatud segmentideks, millest igaüks sisaldab teatud hulga plokke. Otsevastavusega vahemälus sisaldab aadress seega segmendi aadressi, ploki aadressi ja sõna aadressi. Vahemälus on igal plokil oma koht. Plokk võib kuuluda ükskõik millisesse segmenti. Selleks, et kindlaks määrata segment on segmendi juures number. Vajalikust segmendist vajaliku ploki olemasolu kontroll on otsevastavusega vahemälus väga lihtne. Ploki