Bitboard

Un bitboard , o tablero de bits, representa un conjunto de casillas mediante un número de 64 bits. Un bit es una unidad que solo puede valer 0 o 1. Como el tablero tiene 64 casillas, puede asignarse un bit a cada una.

Conjunto de una clase de piezas

Máscara de peones blancos

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Los bits activos corresponden a los peones blancos de c3, e3, a2 y h2.

Un bit por casilla

Convención local fija: los indicadores se leen por filas desde a8 hasta h8, después desde a7 hasta h7 y así hasta a1 y h1. Un 1 indica pertenencia al conjunto. Conjunto mostrado, peones blancos: 00000000/00000000/00000000/00000000/00000000/00101000/10000001/00000000. El turno y los demás datos FEN no forman parte de esta máscara.

1. Los bits activos corresponden a los peones blancos de c3, e3, a2 y h2.

El valor 1 no significa siempre que haya una pieza. Significa que la casilla pertenece al conjunto que ese bitboard describe. Un tablero de bits puede marcar todos los peones blancos, las casillas atacadas por un caballo, las casillas ocupadas o cualquier otro grupo útil.

Conjunto de casillas atacadas

Máscara de ataques del caballo

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Los ocho destinos geométricos del caballo de d4 forman el conjunto, aunque estén vacíos.

Unos sin piezas

Se conserva la misma convención de filas. Conjunto mostrado, casillas atacadas por el caballo blanco de d4: 00000000/00000000/00101000/01000100/00000000/01000100/00101000/00000000. Los unos describen una propiedad geométrica aunque no exista una pieza sobre esas casillas.

1. Los ocho destinos geométricos del caballo de d4 forman el conjunto, aunque estén vacíos.

Un motor de ajedrez suele mantener varios bitboards a la vez. Las operaciones binarias, que combinan directamente ceros y unos, permiten intersectar conjuntos, unirlos, excluir casillas o desplazar patrones con muy pocas instrucciones del procesador. Esto ayuda a generar movimientos y ataques con rapidez.

Combinación de máscaras

Intersección de ataque y ocupación

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

d5 y h1 pertenecen a A y a B: la torre de d1 las ataca y una pieza negra las ocupa.

Resultado de A intersección B

Con la convención de filas ya declarada, A es el conjunto de casillas atacadas por la torre blanca de d1 y B es el conjunto de casillas ocupadas por piezas negras. El conjunto mostrado es A intersección B: 00000000/00000000/00000000/00010000/00000000/00000000/00000000/00000001. Los bits activos corresponden a d5 y h1. El rey negro de h8 pertenece a B, pero no a A.

1. d5 y h1 pertenecen a A y a B: la torre de d1 las ataca y una pieza negra las ocupa.
2. El rey de h8 pertenece al conjunto de piezas negras, pero queda fuera del conjunto atacado por la torre.

Lo que no guarda por sí solo

• El tipo de cada pieza, salvo que otros bitboards aporten esa separación.
• A quién le toca mover.
• Los derechos de enroque, es decir, si todavía está permitido el movimiento especial del rey con una torre, y la disponibilidad de captura al paso, una captura especial de peón.

Una posición completa combina esos datos con varios conjuntos. Un bitboard tampoco es un algoritmo de búsqueda como la poda alfa-beta; es una forma de representar información.