Hvad er bitmanipulation?
Bitmanipulation, der også kaldes bit-banging eller bit twiddling, er simpelthen et middel til at ændre bitene og dataene til en computers programmering. Ved at finpudse computerprogrammeringen gennem bitmanipulation kan programmereren skabe en betydelig indflydelse på, hvor hurtigt computeren kan returnere svar på forespørgsler og løse beregninger eller oprette komplekse algoritmer til fejldetektering og kryptering. I en verden af computere og teknologi er "hurtigere", "sikrere" og "mindre" blevet nøgleord. Bitmanipulation giver computerprogrammører et effektivt middel til at reducere den samlede størrelse af deres kode og samtidig skabe mere effektive slutprodukter med et højt sikkerhedsniveau.
For at forstå, hvad bitmanipulation gør, skal man først forstå lidt om, hvad programmeringssprog gør, og forskellen mellem bit og byte. Et computerprogrammeringssprog er i det væsentlige et forudbestemt sæt koder og symboler, der fortæller computeren, hvad de skal gøre med det givne input. Når en bruger trykker på en tast på tastaturet, kan han eller hun muligvis se et bogstav eller et nummer vises på skærmen med det samme, men bag kulisserne gør computerens programmeringssprog mange ting for at få det til. Selv den enkleste funktion på en computer kan muligvis kræve flere hundrede linjer computerprogrammeringssprogkode for at fungere korrekt.
Dataene i en computers programmeringssprogkode er skrevet i dele kaldet bits og bytes. En byte er otte bit. Selvom programmerere ofte arbejder i bytes større skala, giver bitmanipulation programmereren mulighed for at fokusere på detaljerne i en knaphed, som er fire bit eller endda en enkelt bit. Denne evne til at fokusere på detaljerne i datastrukturen giver programmereren adgang til at sætte et flag eller oprette andre driftsinstruktioner i programmeringen uden at oprette omfattende biblioteker med kode.
Ved at algoritmisk manipulere bits i programmeringssproget kan computerprogrammøren skabe et parallelt behandlingssystem, der kan tilbyde betydelige løft i udførelsen af et computerprogram. Selvom de fleste programmeringssprog gør behandlingen af hvert lag af information i rækkefølge nødvendig, gør bitmanipulation det muligt for disse funktioner at blive udført parallelt. Ved at håndtere funktionerne på denne måde er computerprogrammet i stand til at håndtere flere opgaver og beregninger på én gang og således forbedre programmets hastighed og funktionalitet.
Denne forbedrede hastighed og multitasking-evne gør bitmanipulation til et kraftfuldt værktøj i verden af sikre krypteringsalgoritmer og fejldetekteringsalgoritmer. Med bitmanipulation kan komplekse algoritmer oprettes for at skjule følsom information fra nysgerrige øjne. Disse algoritmer kan bruges til at kryptere information og derefter dekryptere dem igen til hentning. Ved at manipulere kodestykkerne i programmeringssproget kan udviklere endda oprette programmer, der kan opdage sårbarheder i deres egen kode inden for få minutter, snarere end de mange timer eller dage, som denne opgave krævede tidligere.