桶形移位器

桶形移位器是一个数字电路，可以移位一个数据字由指定数量的位，而无需使用任何的时序逻辑，只有纯组合逻辑，即，它固有地提供一个二进制运算。但是，从理论上讲，它也可以用于执行一元运算，例如在固定数量（例如地址生成单元）受固定数量限制的情况下进行逻辑左移。实现桶形移位器的一种方法是作为多路复用器序列其中一个多路复用器的输出以取决于移位距离的方式连接到下一个多路复用器的输入。桶形移位器通常用于在现代微处理器中移位和旋转n位，通常在单个时钟周期内进行。

例如，使用一个四位的桶形移位器，其输入为A、B、C和D。移位器可以将ABCD位的顺序循环为DABC、CDAB或BCDA。在这种情况下，不会丢失任何位。也就是说，它可以将所有输出右移三个位置（因此可以进行A、B、C和D的任何循环组合）。桶形移位器具有多种应用，包括作为微处理器中的有用组件（与ALU一起使用）。

桶形移位器的常见用法是浮点运算的硬件实现。对于浮点加或减法操作时，有效数的两个数的必须对准，这需要移动所述较小数到右边，增加其指数，直到它的较大数目的指数相匹配。这是通过减去指数并使用桶形移位器在一个周期内将较小的数字向右移动差值来完成的。如果使用简单的移位器，则移位n位位置将需要n个时钟周期。