CPU由控制器和运算器组成，而运算器最核心的是加法器，利用它能够实现减法、乘法、除法等。

下图为王道计组课中知识点，我参考咸鱼老师的流程图，编写了下述程序：以C语言的方式，仅使用加法和移位操作，模拟CPU中无符号数乘法的工作流程。

下为C代码：

/*****************************************
 * 此程序模拟实现CPU中的无符号数的乘法运算。
 * 数据类型：无符号数
 * 数据大小：N bit
 * 实现工具：加法器、逻辑移位
 *****************************************/

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

const int N = 15;                       // 设置字长为N位，最大为15位！

void print_binary(unsigned int num) {
    for (int i = sizeof(num) * 8 - 1; i >= 0; i--) {
        putchar((num & (1u << i)) ? '1' : '0');
    }
}

unsigned int getResult(unsigned int PY)
{
    int res = 0;
    for (int i = N; i > 0; i--)
    {
        res += (PY % 2) * (1 << (N - i));
        PY >>= 1;
    }
    if (PY != 0)
        printf("发生溢出！\n");
    return res;
}

int main()
{
    short Cn = N;                       // 计数器为N
    unsigned int PY = 0;                // 第一位为进位，中间四位为乘积寄存器，最后四位为乘数寄存器
    unsigned int X = 0;                 // 被乘数
    unsigned int Y = 0;                 // 乘数
    bool is_add = 0;                    // 保存乘数寄存器的最后一位，判断下一步是否执行加法

    while (1)
    {
        PY = 0, Cn = N;
        printf("本乘法计算器允许的最大值为%d，请输入被乘数和乘数：\n", (1 << (N)) - 1);
        scanf("%d %d", &X, &Y);
        if (X > (1 << (N)) - 1 || Y > (1 << (N)) - 1)
        {
            printf("你输入的数字太大了！\n");
            continue;
        }
        //printf("X为：");
        //print_binary(X);
        //printf("\nY为：");
        //print_binary(Y);
        //printf("\n");

        if (X == 0 || Y == 0)
        {
            printf("result = 0\n");
            continue;
        }
        // x=3 0011,y=5 0101
        PY += Y;
        while (Cn--)
        {
            is_add = PY % 2;
            //printf("当前Cn=%d, is_add=%d, \n当前PY=", Cn+1, is_add);
            //print_binary(PY);
            //printf("\n");

            if (is_add == 1)
            {
                PY += (X << N);
                //printf("加后PY=");
                //print_binary(PY);
                //printf("\n");
            }
            PY = PY >> 1;
            //printf("移后PY=");
            //print_binary(PY);
            //printf("\n");
        }

        printf("result = %d\n\n", getResult(PY));
    }

    return 0;
}