Hvad er den grå kode?

Den grå kode er en type cyklisk binær kode, der er patenteret for første gang i 1947, men får ikke navnet Gray -kode før i de tidlige 1950'ere i efterfølgende patentapplikationer.Specifikt er den grå kode en reflekteret binær kode, hvilket betyder, at de sidste tal i strengen kan være det samme som begyndelsesnumrene, men i omvendt rækkefølge, hvilket giver mulighed for at bygge videre og udvide nytten af standard eller naturlig binær kode.Frank Gray, Bell Labs -forskeren, som koden er navngivet til, udviklet dette særlige binære talsystem til at hjælpe med at kontrollere elektromekaniske switches.I dag bruges grå kode i forskellige miljøer, især digital kommunikation, hvor analoge signaler skal konverteres til digitale medier.

I de tidlige udviklingsstadier for den grå kode var fokus primært på den mere effektive drift af elektromekaniske switches.Mekaniske switches ved hjælp af den naturlige binære kode kan være vanskeligt at læse med hensyn til position.Flere afbrydere kan ændre position på én gang med komplicerede overgangspositioner.Afhængig af overgangsfasen kan en switch muligvis læse i en position, når den faktisk er i en overgangstilstand, på vej til en anden position.Multipliceret med flere switches kan en forkert læsning af switch-position resultere i systemdækkende fejl og falske oplysninger.

Alternativt ændrer kun en switch -position på et tidspunkt, når du bruger Gray Code, hvilket eliminerer muligheden for falsk information om falsk eller vildledende position, da kun en bit ændrer sig ad gangen.Da udviklingen af den grå kode fortsatte i flere årtier efter Grays indledende introduktion, kom yderligere applikationer frem.For eksempel bruger roterende og optiske kodere grå kode, fordi hver sekvens eller ændring i position kun adskiller sig med en smule.Ligeledes bruger fejlkorrektion for digital kommunikation, genetiske algoritmer og visse typer kort grå kode, også på grund af egenskaben med enkelt bitskift, der er knyttet til koden.

En lignende reflekteret binær kode blev brugt i slutningen af 1800 -tallet i telegrafi.Endnu tidligere reflekterede matematikere binær kode til at løse komplekse matematiske spørgsmål eller gåder svarende til tårnet i Hanoi og gamle kinesiske ringpuslespil.Selvom de blev brugt, blev sådanne binære koder ikke standardiseret, patenteret eller på anden måde betragtet som proprietær brug, indtil Grays arbejder i slutningen af 1940'erne og begyndelsen af 1950'erne.Bell Labs, ved at bruge et vakuumrørinstrument opfundet af Frank Gray, patenterede den første enhed, hvor analoge signaler blev konverteret til reflekteret binær kode.I patentansøgningen fra 1953 til enheden, kendt som Pulse Code Communication Tube eller PCM -rør, henviste Bell Labs officielt til grå kode for første gang.