Mã màu xám là gì?

Mã màu xám là một loại mã nhị phân theo chu kỳ được cấp bằng sáng chế lần đầu tiên vào năm 1947, nhưng không được đặt tên màu xám cho đến đầu những năm 1950, trong các ứng dụng bằng sáng chế tiếp theo.Cụ thể, mã màu xám là mã nhị phân được phản ánh, có nghĩa là các số cuối cùng trong chuỗi có thể giống như các số bắt đầu, nhưng theo thứ tự ngược lại, do đó cho phép xây dựng và mở rộng tính hữu ích của mã nhị phân tiêu chuẩn hoặc tự nhiên.Frank Gray, nhà nghiên cứu của Bell Labs mà mã được đặt tên, đã phát triển hệ thống số nhị phân đặc biệt này để giúp kiểm soát các công tắc cơ điện.Ngày nay, mã màu xám được sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau, đặc biệt là giao tiếp kỹ thuật số trong đó các tín hiệu tương tự phải được chuyển đổi thành phương tiện kỹ thuật số..Các công tắc cơ học sử dụng mã nhị phân tự nhiên có thể khó đọc về mặt vị trí.Một số công tắc có thể thay đổi vị trí cùng một lúc, với các vị trí chuyển tiếp phức tạp.Tùy thuộc vào giai đoạn chuyển tiếp, một công tắc có thể đọc ở một vị trí khi nó thực sự ở trạng thái chuyển đổi, trên đường sang một vị trí khác.Nhân với một số công tắc, việc đọc không chính xác vị trí chuyển đổi có thể dẫn đến các lỗi trên toàn hệ thống và thông tin sai.Thay vào đó, chỉ có một chuyển đổi thay đổi vị trí tại một thời điểm khi sử dụng mã màu xám, loại bỏ khả năng thông tin vị trí sai hoặc sai lệch, vì chỉ một bit thay đổi tại một thời điểm.Khi sự phát triển của mã màu xám tiếp tục trong vài thập kỷ sau khi giới thiệu ban đầu Grays, các ứng dụng bổ sung được đưa ra ánh sáng.Ví dụ, bộ mã hóa quay và quang học sử dụng mã màu xám vì mỗi chuỗi hoặc thay đổi vị trí chỉ khác nhau một bit.Tương tự như vậy, sửa lỗi cho giao tiếp kỹ thuật số, thuật toán di truyền và một số loại bản đồ sử dụng mã màu xám, cũng do thuộc tính thay đổi bit duy nhất liên quan đến mã. Một mã nhị phân được phản ánh tương tự đã được sử dụng vào cuối những năm 1800 trong điện báo.Ngay cả trước đó, các nhà toán học đã sử dụng mã nhị phân phản ánh để giải quyết các câu hỏi hoặc câu đố toán học phức tạp tương tự như tháp của Hà Nội và các câu đố vòng cổ của Trung Quốc.Mặc dù được sử dụng, các mã nhị phân như vậy không được tiêu chuẩn hóa, được cấp bằng sáng chế hoặc được coi là sử dụng độc quyền cho đến khi Grays hoạt động vào cuối những năm 1940 và đầu những năm 1950.Bell Labs, khi sử dụng một thiết bị ống chân không được phát minh bởi Frank Gray, đã cấp bằng sáng chế cho thiết bị đầu tiên trong đó tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành mã nhị phân được phản ánh.Trong ứng dụng bằng sáng chế năm 1953 cho thiết bị, được gọi là ống thông tin liên lạc Pulse Code hoặc PCM, Bell Labs lần đầu tiên tham chiếu mã màu xám.