シフトレジスタ
シフトレジスタの最も典型的な用途として、シリアルとパラレルのインタフェース変換がある。多くの論理回路はビット列を並列に処理するが、インタフェースとしてはシリアルの方が構成しやすい。シフトレジスタは単純な遅延回路としても機能する。複数の双方向シフトレジスタを並列接続すると、ハードウェアによるスタックを構成できる。
シフトレジスタは、パルス幅を広げるのにも使える。単安定マルチバイブレータに比較して、タイミングが部品の特性に依存しないという利点があるが、クロック信号が必要であり、タイミングの正確さはそのクロックの周期に依存する。
初期のコンピュータでは、シフトレジスタをデータ処理に利用していた。たとえば2個のシフトレジスタに入っている値の加算は、直列加算器により最小のハードウェア資源で実現できる。
数千ビットもあるような大型の直列入力直列出力形シフトレジスタが、1970年代初期ごろまで水銀遅延線の代替として使われたことがある。
並列入力直列出力形(PISO)のシフトレジスタでは、入力が複数存在する。データを書き込むには、Write/Shift 制御信号を LOW にしなければならない。データをシフトするには、W/S 制御信号を HIGH にし、クロック信号を与える。一段目のフリップフロップへの入力のみを使えば、SISOシフトレジスタとしても機能する。
史上初めてシフトレジスタを使った装置として、1940年代に暗号解読に使われた Colossus が知られている。これは、真空管とサイラトロンを使った5ステージのデバイスだった。