桶形移位器

桶形移位器是一個數字電路，可以移位一個數據字由指定數量的位，而無需使用任何的時序邏輯，只有純組合邏輯，即，它固有地提供一個二進制運算。但是，從理論上講，它也可以用于執行一元運算，例如在固定數量（例如地址生成單元）受固定數量限制的情況下進行邏輯左移。實現桶形移位器的一種方法是作為多路復用器序列其中一個多路復用器的輸出以取決于移位距離的方式連接到下一個多路復用器的輸入。桶形移位器通常用于在現代微處理器中移位和旋轉n位，通常在單個時鐘周期內進行。

例如，使用一個四位的桶形移位器，其輸入為A、B、C和D。移位器可以將ABCD位的順序循環為DABC、CDAB或BCDA。在這種情況下，不會丟失任何位。也就是說，它可以將所有輸出右移三個位置（因此可以進行A、B、C和D的任何循環組合）。桶形移位器具有多種應用，包括作為微處理器中的有用組件（與ALU一起使用）。

桶形移位器的常見用法是浮點運算的硬件實現。對于浮點加或減法操作時，有效數的兩個數的必須對準，這需要移動所述較小數到右邊，增加其指數，直到它的較大數目的指數相匹配。這是通過減去指數并使用桶形移位器在一個周期內將較小的數字向右移動差值來完成的。如果使用簡單的移位器，則移位n位位置將需要n個時鐘周期。