Co je šedý kód?
Šedý kód je typ cyklického binárního kódu, který byl poprvé patentován v roce 1947, ale v následných patentových přihláškach jej nedostal název Šedý kód. Konkrétně je šedý kód odrazeným binárním kódem, což znamená, že poslední čísla v řetězci mohou být stejná jako počáteční čísla, ale v opačném pořadí, což umožňuje stavět a rozšiřovat užitečnost standardního nebo přirozeného binárního kódu. Frank Gray, výzkumný pracovník Bell Labs, pro který je kód pojmenován, vyvinul tento konkrétní binární číselný systém, který pomáhá řídit elektromechanické přepínače. Šedý kód se dnes používá v různých prostředích, zejména v digitální komunikaci, kde musí být analogové signály převedeny na digitální média.
Během raných fází vývoje šedého kódu byl důraz kladen především na efektivnější provoz elektromechanických spínačů. Mechanické spínače používající přirozený binární kód mohou být obtížně čitelné z hlediska polohy. Několik spínačů může měnit polohu najednou, se složitými přechodnými polohami. V závislosti na fázi přechodu se může přepínač odečíst v jedné poloze, když je skutečně ve stavu přechodu, na cestě do jiné polohy. Násobením několika přepínačů může nesprávné čtení polohy přepínače vést k chybám v celém systému a nesprávným informacím.
Alternativně pouze jeden přepínač mění polohu najednou, když používá šedý kód, což vylučuje možnost falešných nebo zavádějících informací o poloze, protože se mění najednou pouze jeden bit. Protože vývoj Grayova kódu pokračoval několik desetiletí po Grayově úvodním zavedení, objevily se další aplikace. Například rotační a optické kodéry používají šedý kód, protože každá sekvence nebo změna polohy se liší pouze o jeden bit. Podobně korekce chyb pro digitální komunikaci, genetické algoritmy a určité typy map používají šedý kód, také kvůli vlastnosti změny jednoho bitu spojené s kódem.
Podobný odrazený binární kód byl použit na konci 18. století v telegrafii. Už dříve matematici používali odražený binární kód k řešení složitých matematických otázek nebo hádanek podobných Tower of Hanoi a starověkých čínských prstenů. Ačkoli byly použity, nebyly takové binární kódy standardizovány, patentovány nebo jinak považovány za proprietární použití až do Grayovy práce na konci čtyřicátých a na začátku padesátých let. Bell Labs patentoval první zařízení, ve kterém byly analogové signály převedeny na odražený binární kód, za použití vakuové trubice vynalezené Frankem Grayem. V patentové přihlášce zařízení z roku 1953, známé jako komunikační trubice s pulzním kódem nebo trubice PCM, Bell Labs poprvé oficiálně odkazovala na šedý kód.