Obrót bitowy – Wikipedia, wolna encyklopedia

Obrót bitowy lub przesunięcie cykliczne – działanie na słowach bitowych polegająca na zmianie pozycji wszystkich bitów, w taki sposób, że bit o indeksie ${\displaystyle i}$ po wykonaniu obrotu o ${\displaystyle n}$ miejsc znajduje się na pozycji ${\displaystyle (i+n){\bmod {k}},}$ gdzie ${\displaystyle k}$ to liczba bitów w danym słowie. Ze względu na znak ${\displaystyle n}$ rozróżnia się obroty w lewo ${\displaystyle (n>0)}$ i w prawo ${\displaystyle (n<0).}$

Przykład obrotu dla słowa 8-bitowego o 3 miejsca w lewo:

  7   6   5   4   3   2   1   0   ← indeksy +---+---+---+---+---+---+---+---+ | a | b | c | d | e | f | g | h | przed obrotem +---+---+---+---+---+---+---+---+  +---+---+---+---+---+---+---+---+ | d | e | f | g | h | a | b | c | po obrocie +---+---+---+---+---+---+---+---+   4   3   2   1   0   7   6   5   ← indeksy przed obrotem 

Obroty bitowe są implementowane w wielu procesorach; niektóre pozwalają także na wykonywanie obrotów przez znacznik przeniesienia (jedną z flag ALU), tj. rozszerzenie słowa o ten bit i dopiero wówczas wykonywany jest obrót bitowy:

 CF       7   6   5   4   3   2   1   0   ←  indeksy +---+   +---+---+---+---+---+---+---+---+ | X |   | a | b | c | d | e | f | g | h | przed obrotem +---+   +---+---+---+---+---+---+---+---+          +---+   +---+---+---+---+---+---+---+---+ | c |   | d | e | f | g | h | X | a | b | po obrocie +---+   +---+---+---+---+---+---+---+---+   5       4   3   2   1   0  CF   7   6   ← indeksy przed obrotem 

Np. w mikroprocesorach serii x86 istnieją instrukcje ROL oraz ROR wykonujące – odpowiednio – obrót w lewo i prawo, natomiast RCL/RCR wykonują obrót w lewo/prawo przez znacznik przeniesienia.

W popularnych językach programowania nie istnieją operatory, które wprost umożliwiałyby takie działanie. Mogą być jednak łatwo zrealizowane za pomocą dwóch przesunięć bitowych i jednej operacji sumy bitowej. Np. w języku C obrót w lewo 8-bitowego słowa można wykonać następująco:

y = (x << n) | (x >> (8-n)); 

• słowo Lyndona