算数逻辑单元（ALU）
串行加法器和并行加法器
一位全加器
并行加法器
串行进位的并行加法器
把n个全加器串接起来，就可进行两个n位数的相加。
并行进位的并行加法器
补码加/减法运算器
加法器原理
例1：A=1000，B=0111，Cin=0
则：F=1111，Cout=0
例2：A=1000，B=0111，Cin=1
则：F=0000，Cout=1
补码加减器
补码加减法原理：
X+Y：直接按位相加
X-Y：
Y全部按位取反，末位+1
减法变加法
Sub信号的作用
控制多路选择器的输出
若计算减法时，1同时输入到Cin，用作补码取反后的+1
例：4bit补码，X=-8，Y=7
\(\text{X}*{补} = 1000\)，\(\text{Y}*{补} = 0111\)
X+Y：直接输出：1111B（补）=-1D
X-Y：1000+（1000+1）=0001B（补）（产生溢出）
这一电路同样适用于无符号数的加减法，原理完全一致，但是判断溢出标准不同
计算机中是不会判断什么有符号无符号数，它设计出的硬件都是按0/1做运算，是人都结果做出了不同的解释
标志位
有符号数
OF：溢出标志位
最高位产生的进位与次高位产生的进位异或
判断有符号数的溢出，对无符号数没有意义
SF：符号标志位
- 取运算结果的最高位
例：4bit补码，X=-8，Y=7
X补=1000，Y补=0111
X+Y
直接输出：1111B（补）=-1D
OF=0 ⊕ 0=0：没有溢出
SF=1：结果是负数
X-Y
1000+(1000+1)=0001B
OF=1 ⊕ 0=1：产生了溢出
SF=0：结果是正数
无符号数
ZF：零标志位
- 运算结果全部为零
CF：进位标志
最高位的进位信号与sub进行异或
为1代表发生了借位，产生溢出
判断无符号数的溢出
例：4bit原码，无符号数X=3，Y=4
X=0011B，Y=0100B
X+Y
直接输出：0111B（原）=7D
ZF：0
CF：0 ⊕ 0=0
X-Y
0011+(1011+1)=1111B（原）
ZF：0
CF：0 ⊕ 1=1（产生了借位溢出）