请问CPU的运算器是如何实现加减乘除四则运算、移位、逻辑判断的?

计算机中的各种运算，都是用硬件完成的。

CPU，即“中央处理单元”。其中，含有：运算器和控制器。

运算器，又称为 ALU （算术逻辑单元），其主要部分是加法器。

n 位加法器的逻辑电路图如下：

它有两个 n 位的二进制加数：An-1…A0 和 Bn-1…B0。

相加后，和，也是 n 位二进制数，即：Sn-1…S0。

此外，还有一个一位的进位，称为：Cn。

有了这个电路，CPU 不但可以做加法，而且还可以做减法！

用加法器完成减法运算的方法是很简单的，就是：舍弃进位！

例如做加法：7 + 15 = 22。

用四位加法器来运算，其过程和常规的算法相同，如下：

运算结果是：和数＝ 0 1 1 0 = 6、进位 = 1 = 16。

综合这五位数，正是：1 0 1 1 0 = 22。

正确无误！

假如你弄丢了进位，会怎样呢？

丢了进位，你就少算了 16，这就是：7 + 15－16 = 7－1 = 6 ！

丢了进位，+15 就相当于－1 ！

丢了进位，正数，就成了负数！

丢了进位，加法，就成了减法！

结论：只要你舍弃进位，用加法器，就能完成减法运算！

虽然，“+15”就是“－1”，看起来，不很直观。

但是，它们的关系，你一定能看出来：15 = 16 － 1。

通用的转换公式，就是：负数的补数 ＝ 2^n ＋ 负数。

如果你看不懂这些，你还是跟计算机老师去学“符号位原码反码取反加一符号位不变”吧。

但是，即使你背熟了那一套说法，你也不会懂得“计算机怎么做减法”。

为什么计算机专业老师总是拿那些来忽悠学生呢？

因为，计算机专业老师文化水平太洼，弄不明白小学算术题。他们只会跟风老外！

～～～～～～～～～～～～～～～～～

虽然，乘法，可以用连加来完成，减法，也可以用连减来实现。但是，这么做就太慢了。

电子技术专业工程师，早已用逻辑电路设计出来了：乘法器电路、除法器电路。

用这些运算电路，就可以快速完成“加减乘除、与或非、移位”等等运算。

这些基本运算器，都集成在 CPU 芯片中，称为：算术逻辑单元（ALU）。

具体电路过于复杂，就不必深究了。

所有计算都由指令集实现.
CPU只输出纯2进位0和1.
比如1+1那么指令集编写时候就会写入2.以后1+1直接就运算出2的结果.
所以不管什么计算.其实在指令集里面都存在逻辑计算结果.也就是先前就已经得出了.
只等你输入而已.