Qual è il codice grigio?

Il codice grigio è un tipo di codice binario ciclico brevettato per la prima volta nel 1947, ma non è stato dato il nome del codice grigio fino ai primi anni '50, nelle successive applicazioni di brevetto.In particolare, il codice grigio è un codice binario riflesso, il che significa che gli ultimi numeri nella stringa possono essere uguali ai numeri iniziali, ma in ordine inverso, consentendo così di costruire ed espandere l'utilità del codice binario standard o naturale.Frank Gray, il ricercatore di Bell Labs per il quale viene nominato il codice, ha sviluppato questo particolare sistema numerico binario per aiutare a controllare gli switch elettromeccanici.Oggi, il codice grigio viene utilizzato in una varietà di ambienti, in particolare le comunicazioni digitali in cui i segnali analogici devono essere convertiti in mezzi digitali.

Durante le prime fasi di sviluppo per il codice grigio, il focus era principalmente sul funzionamento più efficace degli switch elettromeccanici.Gli interruttori meccanici che utilizzano codice binario naturale possono essere difficili da leggere in termini di posizione.Diversi interruttori possono cambiare posizione contemporaneamente, con complicate posizioni di transizione.A seconda della fase di transizione, uno switch potrebbe leggere in una posizione quando è effettivamente in uno stato di transizione, sulla strada per un'altra posizione.Moltiplicato per diversi switch, una lettura errata della posizione dell'interruttore può comportare errori a livello di sistema e informazioni false.

In alternativa, solo uno switch cambia posizione alla volta quando si utilizza il codice grigio, che elimina la possibilità di informazioni sulla posizione falsa o fuorviante, poiché solo un bit cambia alla volta.Mentre lo sviluppo del codice grigio continuava per diversi decenni dopo l'introduzione iniziale di Grays, sono venute alla luce ulteriori applicazioni.Ad esempio, gli encoder rotanti e ottici utilizzano il codice grigio perché ogni sequenza o modifica in posizione differisce di solo un bit.Allo stesso modo, la correzione degli errori per la comunicazione digitale, gli algoritmi genetici e alcuni tipi di mappe utilizzano il codice grigio, anche a causa della proprietà a cambio di bit singolo associata al codice.

È stato utilizzato un codice binario riflesso simile alla fine del 1800 nella telegrafia.Ancora prima, i matematici hanno usato il codice binario rifletteva per risolvere complesse questioni matematiche o enigmi simili alla torre di Hanoi e antichi puzzle di anelli cinesi.Sebbene utilizzati, tali codici binari non erano standardizzati, brevettati o altrimenti considerati di uso proprietario fino a quando i grigi non lavorano tra la fine degli anni '40 e l'inizio degli anni '50.Bell Labs, nell'uso di uno strumento a tubo a vuoto inventato da Frank Gray, brevettato il primo dispositivo in cui i segnali analogici venivano convertiti in codice binario riflesso.Nella domanda di brevetto del 1953 per il dispositivo, noto come tubo di comunicazione del codice impulso o tubo PCM, Bell Labs ha fatto riferimento al codice grigio ufficialmente per la prima volta.