Qu'est-ce que la manipulation de bits?
La manipulation de bits, également appelée bit-banging ou bit-twidding, est simplement un moyen de changer les bits et les données de la programmation d'un ordinateur. En ajustant la programmation informatique par manipulation de bits, le programmeur peut avoir un impact significatif sur la rapidité avec laquelle l’ordinateur peut retourner les réponses aux requêtes et résoudre les calculs ou créer des algorithmes complexes pour la détection des erreurs et le cryptage. Dans le monde de l'informatique et de la technologie, "plus rapide", "plus sûr" et "plus petit" sont devenus des mots-clés. La manipulation de bits offre aux programmeurs un moyen efficace de réduire la taille globale de leur code tout en créant des produits finaux plus efficaces avec un niveau de sécurité élevé.
Pour comprendre ce que fait la manipulation de bits, il faut d’abord comprendre un peu ce que font les langages de programmation et la différence entre bits et octets. Un langage de programmation informatique est essentiellement un ensemble prédéfini de codes et de symboles qui indique à l’ordinateur quoi faire avec une entrée donnée. Lorsqu'un utilisateur appuie sur une touche du clavier, il est possible qu'une lettre ou un chiffre apparaisse instantanément sur le moniteur, mais en coulisse, le langage de programmation informatique fait beaucoup pour que cela se produise. Même les fonctions les plus simples d’un ordinateur peuvent nécessiter plusieurs centaines de lignes de code de langage de programmation pour fonctionner correctement.
Les données contenues dans le code de langage de programmation d'un ordinateur sont écrites en parties appelées bits et octets. Un octet est huit bits. Bien que les programmeurs travaillent souvent à la plus grande échelle de l'octet, la manipulation de bits donne au programmeur la possibilité de se concentrer sur les détails d'un quartet, soit quatre bits, voire un seul bit. Cette possibilité de se concentrer sur les détails de la structure de données permet au programmeur d’installer un indicateur ou de créer d’autres instructions d’utilisation dans la programmation sans créer de bibliothèques de code complètes.
En manipulant de manière algorithmique des bits du langage de programmation, le programmeur informatique peut créer un système de traitement parallèle capable d’améliorer considérablement les performances d’un programme informatique. Bien que la plupart des langages de programmation rendent nécessaire le traitement de chaque couche d'informations dans un ordre séquentiel, la manipulation de bits permet l'exécution de ces fonctions en parallèle. En traitant les fonctions de cette manière, le programme informatique est capable de gérer plusieurs tâches et calculs simultanément, améliorant ainsi la vitesse et la fonctionnalité du programme.
Cette vitesse améliorée et cette capacité multitâche font de la manipulation de bits un outil puissant dans le monde des algorithmes de cryptage sécurisé et des algorithmes de détection d'erreur. Avec la manipulation de bits, des algorithmes complexes peuvent être créés pour masquer les informations sensibles des regards indiscrets. Ces algorithmes peuvent être utilisés pour chiffrer des informations, puis à nouveau pour les déchiffrer afin de les récupérer. En manipulant les éléments de code dans le langage de programmation, les développeurs peuvent même créer des programmes capables de détecter les vulnérabilités de leur propre code en quelques minutes, au lieu des nombreuses heures ou jours requis par cette tâche par le passé.