¿Qué es el Código Gray?

March 14

El código Gray es un tipo de código binario cíclico patentado por primera vez en 1947, pero no se le da el nombre de código Gray hasta principios de los años 1950, en las solicitudes de patente posteriores. Específicamente, el código Gray es un código binario reflejado, lo que significa que los últimos números de la cadena puede ser el mismo que los números principio, pero en orden inverso, lo que permite crear y ampliar la utilidad de código binario estándar o natural. Frank Gray, investigador de Bell Labs, por quien lleva el nombre del código, desarrolló este sistema de numeración binario especial para ayudar a controlar los interruptores electromecánicos. Hoy en día, se utiliza el código Gray en una variedad de entornos, las comunicaciones digitales especialmente donde las señales analógicas se debe convertir a medios digitales.

Durante las primeras etapas de desarrollo para el código de Gray, la atención se centró principalmente en la operación más eficaz de los interruptores electromecánicos. Los interruptores mecánicos utilizando código binario natural puede ser difícil de leer en términos de posición. Varios interruptores pueden cambiar de posición al mismo tiempo, con las posiciones de transición complicados. Dependiendo de la fase de transición, un interruptor puede leer en una posición cuando en realidad es en un estado de transición, en su camino a otra posición. Multiplicado por varios interruptores, una lectura incorrecta de la posición del interruptor puede dar lugar a errores de todo el sistema y la información falsa.

Por otra parte, sólo un interruptor cambia de posición en un momento en el uso de código Gray, lo que elimina la posibilidad de información falsa o engañosa posición, ya que sólo cambia un poco a la vez. Como el desarrollo del código Gray continuó durante varias décadas después de la introducción inicial de Gray, aplicaciones adicionales salieron a la luz. Por ejemplo, codificadores rotatorios y ópticas utilizan código Gray porque cada secuencia o cambio de posición difiere en sólo un bit. Del mismo modo, la corrección de errores para la comunicación digital, los algoritmos genéticos, y ciertos tipos de mapas use el código Gray, también debido a la propiedad solo cambio bit asociado con el código.

Se utilizó un código binario reflejado similares a finales de 1800 en la telegrafía. Incluso antes, matemáticos utilizados reflejan código binario para resolver cuestiones matemáticas complejas o puzzles similares a la Torre de Hanoi y antiguos rompecabezas anillo chinos. Aunque se usan, tales códigos binarios no estaban estandarizados, patentados o consideradas no de uso exclusivo hasta que el trabajo de Gray a finales de 1940 y principios de 1950. Bell Labs, en el uso de un instrumento de tubo de vacío inventado por Frank Gray, patentó el primer dispositivo en el que las señales analógicas se convierten en código binario reflejado. En la solicitud de patente 1953 para el dispositivo, conocido como tubo de comunicación de código de impulsos o tubo PCM, Bell Labs referenciados código Gray oficialmente por primera vez.