ALU(Arithmetic and Logic Unit)原理————CPU的"大脑"
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了ALU(Arithmetic and Logic Unit)原理————CPU的"大脑"相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
运算部分
半加器：执行一位数二进制的加法运算，SUM端输出个位数结果，CARRY位输出进位结果。
全加器：支持三个个位数的加法运算
加法器：一个半加器和n-1个全加器组成了n位二进制的加法器
这种加法器有一个弊端：每次等进位才能进行下一步运算可能会导致延迟很长，所以现代计算机一般使用的是超前进位加法器（提前算好进位同时相加），相当于是计算效率的优化，但是原理并没有改变。
加法器同样可以执行减法：具体方法是通过反码和补码。
加法器可以进行乘法，原理是把乘法转换成加法。一般比较低级的CPU会采用这种方式。
对于手机、PC等高级终端，其芯片会内置乘法模块。乘法器需要用到更多的逻辑门，但是处理效率会快，相当于用空间去换时间了。
逻辑部分
负责执行逻辑运算：或与非。判断一个数是不是负数。
下面这个逻辑电路可以用来判断当前输入是否全为0，是为0（True），不是为1（False）。（也可以最后加一个非门来扭转定义，看你心情喽）
整体部分
输入：两个个n位二进制数、操作码（提供执行加法/减法等信息）
输出：一个n位二进制数（运算结果）、Flags状态码（比如逻辑部分的判0状态，判断正负状态等）
以上是关于ALU(Arithmetic and Logic Unit)原理————CPU的"大脑"的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Modular Arithmetic （ Arithmetic and Algebra） CGAL 4.13 -User Manual