Was ist der graue Code?
Der graue Code ist eine Art zyklischer binärer Code, das 1947 zum ersten Mal patentiert war, aber in nachfolgenden Patentanmeldungen den Namen Grey Code erst in den frühen 1950er Jahren angegeben hat. Insbesondere ist der Graucode ein reflektierter Binärcode, was bedeutet, dass die letzten Zahlen in der Zeichenfolge mit den Anfangszahlen übereinstimmen können, jedoch in umgekehrter Reihenfolge, wodurch die Nützlichkeit von Standard- oder natürlichen Binärcode aufgebaut und erweitert wird. Frank Gray, der Bell Labs -Forscher, für den der Code genannt wird, entwickelte dieses spezielle binäre Ziffernsystem, um elektromechanische Schalter zu kontrollieren. Heutzutage wird Grey Code in einer Vielzahl von Umgebungen verwendet, insbesondere in digitalen Kommunikation, in denen analoge Signale in digitale Medien umgewandelt werden müssen. Mechanische Schalter mit natürlichen Binärcode können in Bezug auf die Position schwer zu lesen sein. Mehrere SWITCHES können die Position gleichzeitig mit komplizierten Übergangspositionen ändern. Abhängig von der Übergangsphase kann ein Schalter in einer Position gelesen werden, wenn er sich auf dem Weg zu einer anderen Position tatsächlich in einem Übergangszustand befindet. Multipliziert mit mehreren Switches kann eine falsche Lektüre der Switch-Position zu systemweiten Fehlern und falschen Informationen führen.
Alternativ ändert sich nur ein Schalter die Position zu einem Zeitpunkt bei der Verwendung von Grey Code, wodurch die Möglichkeit falscher oder irreführender Positionsinformationen beseitigt wird, da sich nur ein Bit gleichzeitig ändert. Als die Entwicklung des Graucode nach der ersten Einführung von Grey mehrere Jahrzehnte andauerte, kamen zusätzliche Anwendungen an. Beispielsweise verwenden Rotations- und optische Encoder den grauen Code, da jede Sequenz oder Änderung der Position nur um ein Bit unterscheidet. Ebenso Fehlerkorrektur für digitale Kommunikation, genetische Algorithmen und bestimmte TYPES von Karten verwenden Graucode, auch aufgrund der mit dem Code zugeordneten Einzelbitänderungseigenschaft.
Ein ähnlicher reflektierter Binärcode wurde Ende des 19. Jahrhunderts in der Telegraphie verwendet. Noch früher verwendeten die Mathematiker den Binärcode, um komplexe mathematische Fragen oder Rätsel zu lösen, die dem Turm von Hanoi und alten chinesischen Ringrätseln ähneln. Obwohl diese binären Codes verwendet wurden, wurden solche Binärcodes erst in den späten 1940er und frühen 1950er Jahren standardisiert, patentiert oder auf andere Weise als proprietärer Gebrauch angesehen. Bell Labs patentierte bei der Verwendung eines von Frank Grey erfundenen Vakuumrohrinstruments das erste Gerät, in dem analoge Signale in reflektierten Binärcode umgewandelt wurden. In der Patentanwendung von 1953 für das Gerät, das als Impulscode -Kommunikationsrohr oder PCM -Röhrchen bezeichnet wird, verwiesen Bell Labs zum ersten Mal offiziell auf Grey Code.