O que é o Código Grey?
O código Gray é um tipo de código binário cíclico patenteado pela primeira vez em 1947, mas não recebeu o nome de código Gray até o início da década de 1950, em pedidos de patentes subsequentes. Especificamente, o código Gray é um código binário refletido, o que significa que os últimos números na cadeia de caracteres podem ser os mesmos que os números iniciais, mas na ordem inversa, permitindo construir e expandir a utilidade do código binário padrão ou natural. Frank Gray, pesquisador da Bell Labs para o qual o código é chamado, desenvolveu esse sistema numérico binário específico para ajudar a controlar interruptores eletromecânicos. Hoje, o código Gray é usado em uma variedade de ambientes, principalmente nas comunicações digitais, onde os sinais analógicos devem ser convertidos em mídias digitais.
Durante os estágios iniciais de desenvolvimento do código Gray, o foco estava principalmente na operação mais eficaz dos interruptores eletromecânicos. Interruptores mecânicos que usam código binário natural podem ser difíceis de ler em termos de posição. Vários interruptores podem mudar de posição ao mesmo tempo, com posições de transição complicadas. Dependendo da fase de transição, um comutador pode ler em uma posição quando na verdade estiver em um estado de transição, a caminho de outra posição. Multiplicada por vários comutadores, uma leitura incorreta da posição do comutador pode resultar em erros em todo o sistema e informações falsas.
Como alternativa, apenas uma chave muda de posição de cada vez ao usar o código Gray, o que elimina a possibilidade de informações falsas ou enganosas sobre a posição, uma vez que apenas um bit muda de cada vez. Como o desenvolvimento do código Gray continuou por várias décadas após a introdução inicial de Gray, surgiram aplicativos adicionais. Por exemplo, codificadores rotativos e ópticos usam código Gray, porque cada sequência ou mudança de posição difere em apenas um bit. Da mesma forma, a correção de erros para comunicação digital, algoritmos genéticos e certos tipos de mapas usam o código Gray, também devido à propriedade de alteração de bit único associada ao código.
Um código binário refletido semelhante foi usado no final do século XIX na telegrafia. Ainda antes, os matemáticos usavam código binário refletido para resolver questões matemáticas complexas ou quebra-cabeças semelhantes à Torre de Hanói e aos antigos quebra-cabeças em anel da China. Embora usados, esses códigos binários não eram padronizados, patenteados ou considerados de uso exclusivo até o trabalho de Gray no final da década de 1940 e no início da década de 1950. A Bell Labs, ao usar um instrumento de tubo de vácuo inventado por Frank Gray, patenteou o primeiro dispositivo no qual os sinais analógicos foram convertidos em código binário refletido. No pedido de patente de 1953 para o dispositivo, conhecido como tubo de comunicação por código de pulso ou tubo PCM, a Bell Labs referenciou o código Gray oficialmente pela primeira vez.