Ngược lại, các hàm và cấu trúc có thể được triển khai bằng mạch tổ hợp đơn giản và nhanh chóng sẽ được hỗ trợ đầy đủ. Dưới đây là các ví dụ phổ biến và cách chúng được ánh xạ sang phần cứng.
a. Các hàm Logic, So sánh, và Thao tác Bit
Ví dụ: AND, OR, NOT, Equal?, Greater?, Shift, Rotate.
Cách hoạt động: Đây là những khối xây dựng cơ bản nhất của phần cứng số. Mỗi hàm này được chuyển đổi trực tiếp thành một vài cổng logic cơ bản trong các LUT (Look-Up Table), hoạt động gần như tức thời.
b. Các hàm Số học Nguyên cơ bản
Ví dụ: Cộng, Trừ, Nhân.
Cách hoạt động: Phép cộng và trừ được triển khai bằng các mạch cộng (adder circuits). Phép nhân, mặc dù phức tạp hơn, thường được ánh xạ vào các khối nhân phần cứng chuyên dụng trên chip FPGA gọi là DSP slices (Digital Signal Processing slices). Các khối này được tối ưu hóa để thực hiện phép nhân trong một chu kỳ.
c. Case Structure
Cách hoạt động: Cấu trúc này không thực thi tuần tự. Nó được triển khai hiệu quả bằng một bộ đa hợp (multiplexer – MUX) trong phần cứng. Dựa trên giá trị đầu vào của bộ chọn, MUX sẽ ngay lập tức chọn và cho tín hiệu từ một trong các case đi qua.
d. Feedback Node
Cách hoạt động: Đây là công cụ chính để tạo ra các thanh ghi (registers) trong SCTL. Một thanh ghi là một phần tử nhớ có một đầu vào, một đầu ra và một chân xung nhịp. Tại mỗi cạnh lên của xung nhịp, giá trị ở đầu vào sẽ được “chốt” và xuất hiện ở đầu ra. Feedback Node cho phép lưu trữ trạng thái và truyền dữ liệu giữa các chu kỳ lặp của SCTL.