Was ist der graue Code?

Der graue Code ist eine Art zyklischer Binärcode, die 1947 zum ersten Mal patentiert war, jedoch erst in den frühen 1950er Jahren den Namen Grey Code in nachfolgenden Patentanwendungen angegeben.Insbesondere ist der graue Code 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 natürlicher Binärcode aufgebaut und erweitert wird.Frank Gray, der Bell Labs -Forscher, für den der Code genannt wurde, entwickelte dieses spezielle binäre Ziffernsystem, um elektromechanische Schalter zu kontrollieren.Heute wird Grey Code in einer Vielzahl von Umgebungen verwendet, insbesondere in digitalen Kommunikation, in denen analoge Signale in digitale Medien umgewandelt werden müssen.

In den frühen Entwicklungsstadien für den Graucode lag der Fokus in erster Linie auf den effektiveren Betrieb elektromechanischer Schalter.Mechanische Schalter mit natürlichen Binärcode können in Bezug auf die Position schwer zu lesen sein.Mehrere Schalter können die Position gleichzeitig mit komplizierten Übergangspositionen ändern.Abhängig von der Übergangsphase kann ein Schalter in einer Position gelesen werden, wenn er sich tatsächlich in einem Übergangszustand befindet, auf dem Weg zu einer anderen Position.Multipliziert mit mehreren Switches kann eine falsche Lektüre der Switch-Position zu systemweiten Fehlern und falschen Informationen führen.

Alternativ ändert sich nur ein Switch 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.Da die Entwicklung des Graucode nach der ersten Einführung von Grautönen mehrere Jahrzehnte lang anhält, 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 verwenden die Fehlerkorrektur für digitale Kommunikation, genetische Algorithmen und bestimmte Arten von Karten den grauen Code, auch aufgrund der mit dem Code verbundenen Einzelbitänderungseigenschaften.

Ein ähnlicher reflektierter Binärcode wurde in der Telegraphie der späten 1800er Jahre 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 nicht standardisiert, patentiert oder auf andere Weise als proprietäre Verwendung angesehen, bis die Grautöne Ende der 1940er und frühen 1950er Jahre arbeiten.Bell Labs patentierte bei der Verwendung eines von Frank Gray 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, bezog sich Bell Labs zum ersten Mal offiziell auf den grauen Code.