O que é manipulação de bits?

A manipulação de bits, que também é conhecida como bater ou girar bits, é simplesmente um meio de alterar os bits e os dados da programação de um computador. Ajustando a programação do computador por meio da manipulação de bits, o programador pode criar um impacto significativo na rapidez com que o computador pode retornar respostas a consultas e resolver cálculos ou criar algoritmos complexos para detecção e criptografia de erros. No mundo dos computadores e da tecnologia, "mais rápido", "mais seguro" e "menor" se tornaram palavras-chave. A manipulação de bits fornece aos programadores de computador um meio eficaz de reduzir o tamanho geral de seu código e criar produtos finais mais eficientes com um alto nível de segurança.

Para entender o que a manipulação de bits faz, é preciso primeiro entender um pouco sobre o que as linguagens de programação fazem e a diferença entre bits e bytes. Uma linguagem de programação de computador é essencialmente um conjunto de códigos e símbolos previamente combinados que informam ao computador o que fazer com determinada entrada. Quando um usuário pressiona uma tecla no teclado, ele ou ela pode ver uma letra ou número aparecer instantaneamente no monitor, mas, nos bastidores, a linguagem de programação do computador está fazendo muitas coisas para que isso aconteça. Mesmo a mais simples das funções em um computador pode exigir várias centenas de linhas de código da linguagem de programação do computador para funcionar corretamente.

Os dados no código da linguagem de programação de um computador são escritos em partes chamadas bits e bytes. Um byte tem oito bits. Embora os programadores frequentemente trabalhem na escala maior do byte, a manipulação de bits oferece ao programador a capacidade de focar nos detalhes de uma mordidela, que é de quatro bits ou mesmo um único bit. Essa capacidade de focar nos detalhes da estrutura de dados fornece ao programador acesso para definir um sinalizador ou criar outras instruções operacionais na programação sem criar extensas bibliotecas de código.

Manipulando algoritmicamente bits da linguagem de programação, o programador de computador pode criar um sistema de processamento paralelo que pode oferecer melhorias significativas no desempenho de um programa de computador. Embora a maioria das linguagens de programação torne necessário o processamento de cada camada de informação em ordem seqüencial, a manipulação de bits possibilita que essas funções sejam executadas em paralelo. Ao manipular as funções dessa maneira, o programa de computador é capaz de lidar com várias tarefas e cálculos ao mesmo tempo, melhorando assim a velocidade e a funcionalidade do programa.

Essa capacidade aprimorada de velocidade e multitarefa faz da manipulação de bits uma ferramenta poderosa no mundo dos algoritmos de criptografia segura e dos algoritmos de detecção de erros. Com a manipulação de bits, algoritmos complexos podem ser criados para ocultar informações confidenciais de olhares indiscretos. Esses algoritmos podem ser usados ​​para criptografar informações e descriptografá-las novamente para recuperação. Ao manipular os bits de código na linguagem de programação, os desenvolvedores podem até criar programas que podem detectar vulnerabilidades em seu próprio código em questão de minutos, em vez das muitas horas ou dias que essa tarefa exigia no passado.