手写操作系统(2)——代码是怎么运行的？（上）：https://developer.aliyun.com/article/1508450
加减乘除四则运算
有了以上的逻辑运算门电路，我们来不如考虑如何做加减乘除？为方便回忆，现在把我们已有的门电路工具组再次拿出来！
加法器
首先咱们得明白，计算机中所有的运算其实都是基于二进制（进制的转换之后再讲）的，也就是加法器的输入和输出只有“0”和“1”。
值得注意的是设计逻辑电路时最好的方法是先写真值表，对于一个简单的加法器而言有两个输入（A/B）和一个输出（S）和一个进位（C）。
**简单分析一下，**输入两个1，输出当前位0，进位为1；输入两个0，当前位为0，进位为0；输入一个0一个1，输出当前位0，进位为0。
| A | B | S | C |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
只看当前位，去看看门电路工具组是不是有点眼熟？异或门！
只看进位，去看看与门是不是有点眼熟！
也就是说加法器可以由异或门和与门构成！如下图所示：
但是现在这个只能称为“半加器”，最多只能计算1+1，如何更进一步，比如1+2,2+2？
这就需要在原本的加法器增加一个进位接口，如下就是“全加器”：
Copy一个百度图片来简化一下上图的结构：
将两个加法器串联在一起，就得到一个可以进行2位（3+3）加法的加法器。
要几位加法就用几个加法器串联，如四位（15+15）：
注：上图展示的是串行进位加法器，又称波纹加法器。还有一种超前进位加法器，不再是从右到左一次计算，比前者更快。
参考： https://wenku.baidu.com/view/9de55e1ce53a580217fcfe93.html
减法器
减法器其实是本质还是通过加法器实现的，比如15-15，其实就是15+（-15），这里的-15是所谓的补码，后面再说。
乘法器
加减解决了，乘法怎么弄？
先看看二进制的乘法是怎么计算的，如下：
上图是4位的乘法，先考虑2位的乘法，例如a2a1×b2b1：
为什么输出有四位？因为二位乘法最大就是四位结果！比如11（二进制）乘11（二进制），结果是多少？1001！
结合上图的乘法过程，我们可以利用与门以及加法器来组成乘法器，如下图所示：
乘1？原值。
乘2？由于是二进制，在末尾加0即可。
乘3？先加0，在做一次加法可行。
乘4？加两个0。
…
除法器
除法器的设计就比较麻烦了，这里不进行展开，有兴趣的同学可以参考以下链接：
乘法器除法器的制作——百度文库
https://wenku.baidu.com/view/b30ce26ab84ae45c3b358c25.html
…ok!以上一通分析之后我们得到了加减乘除四则运算的器件了，我们接下来可以进行更高难度的计算了。
比如：
A×B+C
这就需要先保存A×B的结果，在与C相加，等等…保存？话说在计算机内部是用什么方式保存数据的呢？
寄存器
这就得讲讲寄存器的相关知识。
由于保存数据的重要性，科学家一直在思考在电路中使用何种方式可以保存数据，比如使某个器件一直输出高电平，那不就是“1”了吗？一直输入低电平，那不就是“0”了吗？而且还要可以自由切换“0”和“1”。
经过一阵鼓捣，科学家们发明了锁存器这个东西，它有什么用？它可以根据输入信号来改变输出状态。
锁存器是具有记忆功能（也就是存储功能）的基本单元，最简单的锁存器可以存储一位二进制信息。
它有两个特点：
- 有两个能稳定保持的状态，分别用来表示逻辑0和逻辑1；
- 在适当的输入信号下，可以从一种状态变为另一种状态（0-1或1-0）；
最简单的S-R锁存器它是由两个“或非”门电路或者“与非”门电路构造出来的：
R、S是锁存器的输入端，前者一般被称为复位（Reset）端，后者为置位（Set）端，Q和Q加一杠是互为相反的输出（你0我1，你1我0）。
注意到这个电路跟之前我们看到的都不一样了，其门电路的输出会作为自身的输入，这种结构被称为反馈电路。
手写操作系统(2)——代码是怎么运行的？（下）：https://developer.aliyun.com/article/1508460
