Hva er den grå koden?
Grå koden er en type syklisk binær kode som ble patentert for første gang i 1947, men ikke gitt navnet Gray-kode før på begynnelsen av 1950-tallet, i påfølgende patentsøknader. Spesielt er den grå koden en reflektert binær kode, noe som betyr at de siste tallene i strengen kan være de samme som begynnelsestallene, men i motsatt rekkefølge, og dermed gi mulighet for å bygge videre og utvide nytten av standard eller naturlig binær kode. Frank Gray, Bell Labs-forskeren som koden heter, utviklet dette spesielle binære tallsystemet for å hjelpe med å kontrollere elektromekaniske brytere. I dag brukes Gray-kode i en rekke miljøer, spesielt digital kommunikasjon der analoge signaler må konverteres til digitale medier.
I de tidlige stadiene av utviklingen av Gray-koden var fokuset først og fremst på mer effektiv drift av elektromekaniske brytere. Mekaniske brytere som bruker naturlig binær kode kan være vanskelig å lese i forhold til posisjon. Flere brytere kan endre posisjon samtidig, med kompliserte overgangsposisjoner. Avhengig av fasen av overgangen, kan en bryter lese i en posisjon når den faktisk er i en overgangstilstand, på vei til en annen posisjon. Multiplisert med flere brytere, kan feil avlesning av bryterposisjon føre til systemomfattende feil og falsk informasjon.
Alternativt er det bare en bryter som endrer posisjon om gangen når du bruker Gray-kode, noe som eliminerer muligheten for falsk eller villedende posisjonsinformasjon, siden bare en bit endres om gangen. Da utviklingen av Gray-koden fortsatte i flere tiår etter Greys første introduksjon, kom flere applikasjoner fram. For eksempel bruker roterende og optiske kodere grå kode fordi hver sekvens eller endring i posisjon avviker med bare en bit. På samme måte bruker feilretting for digital kommunikasjon, genetiske algoritmer og visse typer kart grå kode, også på grunn av den enkle bitendringsegenskapen som er knyttet til koden.
En lignende reflektert binær kode ble brukt på slutten av 1800-tallet i telegrafi. Enda tidligere brukte matematikere reflektert binær kode for å løse komplekse matematiske spørsmål eller gåter som ligner Tower of Hanoi og gamle kinesiske ringoppgaver. Selv om slike binære koder ble brukt, ble de ikke standardisert, patentert eller på annen måte ansett for proprietær bruk før Greys arbeid på slutten av 1940-tallet og begynnelsen av 1950-tallet. Bell Labs, ved bruk av et vakuumrørinstrument oppfunnet av Frank Gray, patenterte den første enheten der analoge signaler ble konvertert til reflektert binær kode. I patentsøknaden fra 1953 for enheten, kjent som pulskodekommunikasjonsrør eller PCM-rør, henviste Bell Labs grå kode offisielt for første gang.