Kaydırma Operatörleri

Coddy'nin Verilog Journey'sinin Temel Bilgiler bölümünün bir parçası. Ders 26 / 90.

Kaydırma operatörleri, bitleri bir vektör içinde sola veya sağa kaydırır.

Kullanılabilir Kaydırma Operatörleri

Operatör	İşlem	Açıklama
`<<`	Mantıksal sola kaydırma	Bitleri sola kaydırır, boşlukları sıfırlarla doldurur
`>>`	Mantıksal sağa kaydırma	Bitleri sağa kaydırır, boşlukları sıfırlarla doldurur
`<<<`	Aritmetik sola kaydırma	Mantıksal sola kaydırma ile aynıdır
`>>>`	Aritmetik sağa kaydırma	Sağa kaydırır, işaret bitini korur

Nasıl Çalışırlar

Sola Kaydırma (<<):

8'b00001010 << 2 = 8'b00101000

Bitler sola kayar. Sağ taraf sıfırlarla doldurulur.

Sağa Kaydırma (>>):

8'b00001010 >> 2 = 8'b00000010

Bitler sağa kayar. Sol taraf sıfırlarla doldurulur.

Kod Örneği

module shift_demo;
  reg [7:0] original, left_shift, right_shift;
  
  initial begin
    original = 8'b00001010;
    
    left_shift  = original << 2;   // 00001010 → 00101000
    right_shift = original >> 2;   // 00001010 → 00000010
    
    $display("original   = %b", original);
    $display("<< 2       = %b", left_shift);
    $display(">> 2       = %b", right_shift);
    $finish;
  end
endmodule

Çıktı:

original   = 00001010
<< 2       = 00101000
>> 2       = 00000010

Aritmetik Sağa Kaydırma (`>>>`)

İşaretli sayılarda, aritmetik sağa kaydırma işaret bitini korur:

reg signed [7:0] a;
a = -5;                // 11111011
a >>> 2 = 11111110     // Still negative

Mantıksal kaydırma (>>) sıfırlarla doldurur ve işareti kaybettirir.

Yaygın Kullanımlar

2'nin kuvvetleriyle çarpma (sola kaydırma):

x << 1    // Multiply by 2
x << 2    // Multiply by 4
x << 3    // Multiply by 8

2'nin kuvvetine bölme (sağa kaydırma):

x >> 1    // Divide by 2
x >> 2    // Divide by 4
x >> 3    // Divide by 8

Bir alanı çıkar:

// Get bits 5-2 from an 8-bit value
field = (data >> 2) & 4'b1111;

Görev

Her görev için doğru kaydırma ifadelerini yazın.

Yapılacaklar:

a değerini 3 bit sola kaydırın ve left_result içine kaydedin
a değerini 1 bit sağa kaydırın ve right_result içine kaydedin
b değerini 2 bit sağa (aritmetik olarak) kaydırın ve arith_result içine kaydedin

Kendin dene

module shift_challenge;
  reg [7:0] a;
  reg signed [7:0] b;
  reg [7:0] left_result, right_result;
  reg signed [7:0] arith_result;
  
  initial begin
    a = 8'b00010001;
    b = -8'sd16;       // İkilik sistemde 11110000
    
    left_result  = ______;   // a değerini 3 bit sola kaydır
    right_result = ______;   // a değerini 1 bit sağa kaydır
    arith_result = ______;   // b değerini 2 bit sağa kaydır (aritmetik)
    
    $display("a = %b", a);
    $display("a << 3 = %b", left_result);
    $display("a >> 1 = %b", right_result);
    $display("b = %b", b);
    $display("b >>> 2 = %b", arith_result);
    $finish;
  end
endmodule