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所以，在过去的几个月里，我一直在尝试了解计算机，并真正详细了解它们是如何工作的。我最近在学习减法器，我想知道..

首先，据我了解，减法器使用二进制的补码来获得结果。但是，为什么要减去呢？例如，2 的补码 5 (0101) 是 1011。但是，这也是正的 11。即使这个数字被否定了，是什么让减法器把它当作一个负数而不是另一个正数呢？如果问题是 8 - 5，是什么阻止了它做 8 +11？是什么让它从无符号位中识别出有符号位？我听说程序运行已决定，但问题是什么使程序能够决定是加还是减，以及如何将其解释给 CPU 和 AlU。

另外，我了解到 AlU 使用一种在加法和减法之间切换的电路。这个电路是如何工作的？是什么让它决定是加还是减？

最后，这个电路如何从加法切换到减法？我看到的唯一减法器是一个没有门的加法器？电路在可以改变功能的方面有何不同？

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减法只不过是第二个操作数是负数的加法。构建二进制补码，以便与负数相加只需按预期工作（忽略溢出时）。

ALU 不需要知道一个数是正数还是负数，但在二进制补码中，所有最高有效位设置为1的数都是负数。ALU 不在乎，因为二进制补码的设计使其一切正常。

现在，减法只是加法，所以我们可以使用相同的电路来执行这两个功能。您正在谈论的开关的作用是它否定第二个操作数（否定在二进制补码中很容易，有几种方法可以做到），然后将数字相加。

于 2013-07-24T07:54:34.880 回答