Vad är bitmanipulation?

Bitmanipulation, som också kallas bit-banging eller bit twiddling, är helt enkelt ett sätt att ändra bitar och data för datorns programmering. Genom att justera datorprogrammeringen genom bitmanipulering kan programmeraren skapa en betydande inverkan på hur snabbt datorn kan returnera svar på frågor och lösa beräkningar eller skapa komplexa algoritmer för feldetektering och kryptering. I datorer och teknikvärld har "snabbare", "säkrare" och "mindre" blivit nyckelord. Bitmanipulation ger dataprogrammerare ett effektivt sätt att minska den totala storleken på sin kod samtidigt som de skapar effektivare slutprodukter med hög säkerhetsnivå.

För att förstå vad bitmanipulation gör måste man först förstå lite om vad programmeringsspråk gör och skillnaden mellan bitar och byte. Ett datorprogrammeringsspråk är i huvudsak en förordnad uppsättning av koder och symboler som berättar datorn vad man ska göra med en given ingång. När en användare trycker på en tangent på tangentbordet kan han eller hon se en bokstav eller ett nummer visas direkt på skärmen men bakom kulisserna gör datorns programmeringsspråk många saker för att få det att hända. Även de enklaste funktionerna på en dator kan kräva flera hundra rader dators programmeringsspråkkod för att fungera korrekt.

Uppgifterna i datorns programmeringsspråkkod skrivs i delar som kallas bitar och byte. En byte är åtta bitar. Även om programmerare ofta arbetar i större skala av biten, ger bitmanipulering programmeraren möjlighet att fokusera på detaljerna i en nibble, som är fyra bitar, eller till och med en enda bit. Denna förmåga att fokusera på detaljerna i datastrukturen ger programmeraren tillgång till att sätta en flagga eller skapa andra bruksanvisningar i programmeringen utan att skapa omfattande kodbibliotek.

Genom att algoritmiskt manipulera bitar av programmeringsspråket kan dataprogrammeraren skapa ett parallellt behandlingssystem som kan erbjuda betydande ökningar i datorns prestanda. Även om de flesta programmeringsspråk gör bearbetning av varje informationsskikt i sekvensordning nödvändig, gör bitmanipulering det möjligt för dessa funktioner att utföras parallellt. Genom att hantera funktionerna på detta sätt kan datorprogrammet hantera flera uppgifter och beräkningar samtidigt och därmed förbättra programmets hastighet och funktionalitet.

Denna förbättrade hastighet och multitasking-förmåga gör bitmanipulation till ett kraftfullt verktyg i världen av säkra krypteringsalgoritmer och feldetekteringsalgoritmer. Med bitmanipulation kan komplexa algoritmer skapas för att dölja känslig information från nyfikna ögon. Dessa algoritmer kan användas för att kryptera information och sedan dekryptera den igen för hämtning. Genom att manipulera kodbitarna i programmeringsspråket kan utvecklare till och med skapa program som kan upptäcka sårbarheter i sin egen kod inom några minuter, snarare än de många timmarna eller dagarna som denna uppgift krävde tidigare.