Código Gray

Solano Vega Wilber Eleazar

Código Gray

Código Gray

El código binario reflejado o código Gray, nombrado así en honor del investigador Frank Gray, es un sistema de numeración binario en el que dos números consecutivos difieren solamente en uno de sus dígitos.

El código Gray fue diseñado originalmente para prevenir señales ilegales (señales falsas o viciadas en la representación) de los switches electromecánicos, y actualmente es usado para facilitar la corrección de errores en los sistemas de comunicaciones, tales como algunos sistemas de televisión por cable y la televisión digital terrestre.

El investigador de Laboratorios Bell, Frank Gray inventó el término código binario reflejado cuando lo patentó en 1947, remarcando que éste «no tenía nombre reconocido aún».1​ Él creó el nombre basándose en el hecho de que el código «puede ser construido a partir del código binario convencional por una suerte de "proceso reflejante"».

El código fue llamado posteriormente Gray por otros investigadores. Dos patentes en 1953 dieron como nombre alternativo «código de Gray» para el «código binario reflejado»;2​3 una de ellas también se refiere al código como "minimum error code" (código de error mínimo) y como "cyclic permutation code" (código de permutación cíclica)

El código binario reflejado fue aplicado para acertijos matemáticos antes de ser usado para la ingeniería. El ingeniero francés Émile Baudot le dio una aplicación al código de Gray en 1878 en telegrafía, trabajo por el cual fue condecorado con la Legión de Honor.

El código Gray es atribuido en algunas ocasiones, en forma incorrecta,4 a Elisha Gray (en Principles of Pulse Code Modulation, K. W. Cattermole,5​ por ejemplo).

Hasta la primera mitad de los años 1940 los circuitos lógicos digitales se realizaban con válvulas de vacío y dispositivos electromecánicos. Los contadores necesitaban potencias muy elevadas a la entrada y generaban picos de ruido cuando varios bits cambiaban simultáneamente. Tomando esto en cuenta, Frank Gray inventó un método para convertir señales analógicas a grupos de código binario reflejado utilizando un aparato diseñado con válvulas de vacío, con lo cual garantizó que en cualquier transición variaría tan sólo un bit.

En la actualidad, el código Gray se emplea como parte del algoritmo de diseño de los mapas de Karnaugh, los cuales son, a su vez, utilizados como «herramienta de diseño» en la implementación de circuitos combinacionales y circuitos secuenciales. La vigencia del código Gray se debe a que un diseño digital eficiente requerirá transiciones más simples y rápidas entre estados lógicos (0 o 1), por ello es que se persiste en su uso, a pesar de que los problemas de ruido y potencia se hayan reducido con la tecnología de estado sólido de los circuitos integrados.

Utilizando el código Gray es posible también resolver el problema de las Torres de Hanói. Se puede incluso formar un ciclo hamiltoniano o un hipercubo, en el que cada bit se puede ver como una dimensión.

Debido a las propiedades de distancia de Hamming que posee el código Gray, es usado en ocasiones en algoritmos genéticos.

BIBLIOGRAFIA

Colaboradores de los proyectos Wikimedia. (2004, 19 de octubre). Código Gray - Wikipedia, la enciclopedia libre. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Código_Gray


Comentarios

Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

ARREGLO LOGICO GENERICO (GAL)

Imagen
   JAVIER MICHEL FLORES COYOTL   GAL  GAL (Generic Array Logic), en español Arreglo Lógico Genérico, son un tipo de circuito integrado, de marca registrada por Lattice Semiconductor, que ha sido diseñados con el propósito de sustituir a la mayoría de las PAL, manteniendo la compatibilidad de sus terminales. Utiliza una matriz de memoria EEPROM en lugar por lo que se puede programar varias veces. Un GAL en su forma básica es un PLD con una matriz AND reprogramable, una matriz OR fija y una lógica de salida programable mediante una macrocelda. Esta estructura permite implementar cualquier función lógica como suma de productos con un número de términos definido. En los PLDs no reprogramables la síntesis de las ecuaciones lógicas se realiza mediante quema de fusibles en cada punto de intersección de los pines de entrada con las compuertas. En el caso de un GAL es básicamente la misma idea pero en vez de estar formada por una red de conductores ordenados en filas y col...
Leer más

Función "rising_edge" para VHDL

Esta instrucción detecta el flanco ascendente de una  señal  std_ulogic   o  std_logic .  Devolverá verdadero cuando la señal cambie de un valor bajo (  '0' o  'L' ) a un valor alto (  '1' o  'H' ). Ejemplo En este ejemplo, el simulador ejecuta el cuerpo del  if  exactamente una vez por ciclo de reloj, en el flanco ascendente de la señal de reloj. signal clock : std_logic; ... sync_stuff: process (clock) begin if rising_edge(clock) then ... end if; end process; En pocas palabras, cuando detecta un 1 nos devolvera un 1 y si no detecta nada no nos devolvera ningun valor. Referencia The rising_edge function . (s. f.). Computing Science - Simon Fraser University.  https://www2.cs.sfu.ca/~ggbaker/reference/std_logic/1164/rising_edge.html
Leer más

¿Qué es un microprocesador o MPU?

Imagen
Cuando hablamos de  microprocesador , debemos tener en cuenta la evolución del término. Inicialmente, el procesador estaba formado por elementos independientes interconectados entre sí mediante buses. Por ejemplo los registros, el oscilador que da la señal de clock, la ALU, todos eran componentes separados.  Según se fue desarrollando la tecnología y la escala de integración, estos  diferentes componentes se fueron fusionando dentro del mismo circuito . Así se pasó de tener un procesador formado por muchos circuitos integrados interconectados, a tener lo que denominamos  microprocesador , que incorporaba todos estos elementos en un único circuito integrado.  A día de hoy, el uso de los términos  microprocesador y procesador es prácticamente intercambiable , ya que la gran mayoría de las veces se hace uso de microprocesadores.  El procesador constituye el núcleo del computador , denominado también como  CPU  (Unidad Central de Procesa...
Leer más