La manipulación de bits, que también se conoce como golpe de bits o giro de bits, es simplemente un medio para cambiar los bits y los datos de la programación de una computadora. Al ajustar la programación de la computadora a través de la manipulación de bits, el programador puede crear un impacto significativo en la rapidez con la que la computadora puede devolver respuestas a consultas y resolver cálculos o crear algoritmos complejos para la detección de errores y el cifrado. En el mundo de las computadoras y la tecnología, «más rápido», «más seguro» y «más pequeño» se han convertido en palabras clave. La manipulación de bits ofrece a los programadores de computadoras un medio eficaz para reducir el tamaño total de su código mientras crean productos finales más eficientes con un alto nivel de seguridad.
Para comprender qué hace la manipulación de bits, primero se debe comprender un poco qué hacen los lenguajes de programación y la diferencia entre bits y bytes. Un lenguaje de programación de computadoras es esencialmente un conjunto preestablecido de códigos y símbolos que le dicen a la computadora qué hacer con una entrada determinada. Cuando un usuario presiona una tecla en el teclado, es posible que vea aparecer una letra o un número en el monitor al instante, pero, detrás de escena, el lenguaje de programación de computadoras está haciendo muchas cosas para que eso suceda. Incluso las funciones más simples en una computadora pueden requerir varios cientos de líneas de código de lenguaje de programación de computadoras para funcionar correctamente.
Los datos en el código del lenguaje de programación de una computadora se escriben en porciones llamadas bits y bytes. Un byte tiene ocho bits. Aunque los programadores a menudo trabajan en la escala más grande del byte, la manipulación de bits le da al programador la capacidad de enfocarse en los detalles de un nibble, que son cuatro bits, o incluso un solo bit. Esta capacidad de enfocarse en los detalles de la estructura de datos le da al programador acceso para establecer una bandera o crear otras instrucciones operativas en la programación sin crear extensas bibliotecas de código.
Mediante la manipulación algorítmica de bits del lenguaje de programación, el programador de computadoras puede crear un sistema de procesamiento paralelo que puede ofrecer aumentos significativos en el rendimiento de un programa de computadora. Aunque la mayoría de los lenguajes de programación hacen necesario el procesamiento de cada capa de información en orden secuencial, la manipulación de bits hace posible que estas funciones se lleven a cabo en paralelo. Al manejar las funciones de esta manera, el programa de computadora puede manejar múltiples tareas y cálculos a la vez, mejorando así la velocidad y funcionalidad del programa.
Esta velocidad mejorada y capacidad multitarea hace que la manipulación de bits sea una herramienta poderosa en el mundo de los algoritmos de cifrado seguro y los algoritmos de detección de errores. Con la manipulación de bits, se pueden crear algoritmos complejos para ocultar información sensible de miradas indiscretas. Estos algoritmos se pueden utilizar para cifrar información y luego descifrarla nuevamente para su recuperación. Al manipular los bits de código en el lenguaje de programación, los desarrolladores pueden incluso crear programas que pueden detectar vulnerabilidades en su propio código en minutos, en lugar de las muchas horas o días que requería esta tarea en el pasado.