怎样搭建ALU：

首先呢，先把ALU拆开，一部分一部分地来。
AU算数单元，以及LU逻辑单元。

虽然分成AU和LU两部分了，但是输出和输入还是只有一个
这时候就需要设计一个电路能把数据分别输入到AU和LU里，以及把AU和LU的输出合到一起

接下来是AU和LU（运算单元）的搭建

LU需要实现的功能有各种逻辑运算
其中比较常见的就是AND与运算、OR或运算、NOT非运算、XOR异或运算

AU的功能是各种算数运算，即ADD加、SUB减、MUL乘、DIV除等
ADD加由加法器实现，SUB减也可以用加法器来实现，MUL乘也是通过加法来实现的，但是一般都是通过软件来实现，DIV除相对比较复杂所以一般靠软件实现，硬件不提供这个功能

然后就简化为了加法器的设计以及减法实现的问题了
要做加法器，首先先看看二进制的加法
二进制，满2进1，一位只有0或者1
0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10
转换一下：0 0→0
0 1→1
1 0→1
1 1→1 0
逐位分析：0 0→0
0 1→1
1 0→1
1 1→0和一个进位
发现正好和XOR运算一样
但是还有一个进位怎么办
只看那个进位的：
0 0→没有进位
0 1→没有进位
1 0→没有进位
1 1→有进位
转换一下就是：
0 0→0
0 1→0
1 0→0
1 1→1
发现和AND一样
于是只有同时连接一个XOR和AND就能完成一位的加法运算

XOR输出的是这一位的和，AND输出的是进位信号

一位二进制数的加法讲完了
那么该怎么做多位二进制数的加法呢
我们先来看两个二进制数相加的例子
10001+101
列竖式：

从最右边（最后）一位开始算，1+1=10，这一位结果是0向前进1,
下一位0+0=0，0+1=1，这时候实际上是进行了两次加法运算，先是本位上的加数相加，然后再加上进位的
然而半加器只能进行一次加法运算，就是本位加数相加，不能接受前一位的进位，所以我们需要进行扩展

红石数电从入门到放弃
从放弃再到绝望
从绝望到医院
（我才不会说我是因为到了10级才来水一楼的呢）

加法之后就是减法了
二进制可以用一种叫补码的东西来算减法
就是A-B=A+B的补码
其实就相当于十进制里的负数
A-B=A+(-B)
补码=原码取反再+1
比如：110010的补码就是110010取反得001101，然后再+1得001110

于是给加法器的B输入端加上非门取反
在给接受进位的输入1就可以了

运算元件会了以后接下来就来看看基础的逻辑门的搭建吧
常用的逻辑门有四种
AND GATE——与门、OR GATE——或门、NOT GATE——非门、XOR GATE——异或门

这些逻辑门可以进一步拆分，就变成或门和非门了
所以接下来是非门的各种姿势