Bitförflyttningar

Bitförflyttningar är en grundläggande operation inom digital logik och databehandling där varje bit i en ordning flyttas till en ny position inom en fast bredd ordning, vanligtvis 8, 16, 32 eller 64 bitar. Sådana operationer används för att omstrukturera data inom register och minnesord.

Vanliga typer är vänsterförflyttning och högerförflyttning, där bitarna flyttas mot mer signifikanta eller mindre signifikanta positioner. Vid en vänsterförflyttning fylls de lägsta positionerna med nollor; vid en högerförflyttning fylls de högsta positionerna med nollor i logisk skift, eller med teckenbiten i aritmetisk skift för att bevara tecknet i signed värden.

Rotationer skiljer sig från skiftningar genom att de flyttar bitarna runt ordets kanter i stället för att förlora dem. Vänsterrotation och högerrotation används ofta i kryptografi, felkontroll och dataåtervinning där man vill bevara alla bitar.

I mjukvara används skiftoperatörer i språk som C, C++, Java och många assemblerdialekter. Ett vänster-skift skrivs vanligtvis som << och ett höger-skift som >>, medan rotationer ofta kräver flera operationer eller särskilda maskiner; vissa språk erbjuder inbyggda instruktioner eller bibliotek som underlättar rotationer.

Användningar inkluderar snabb multiplikation eller division med två, bitmaskning och utdrag av bitfält, CRC-beräkningar, dataförpackning och vissa kryptografiska algoritmer. Viktiga överväganden är ordbreddens storlek och hur olika arkitekturer definierar beteendet vid skiftning eller rotation.