Vad är den grå koden?
Grå koden är en typ av cyklisk binär kod som patenterades för första gången 1947, men har inte fått namnet Grå kod förrän i början av 1950-talet, i efterföljande patentansökningar. Specifikt är den grå koden en reflekterad binär kod, vilket innebär att de sista siffrorna i strängen kan vara samma som startnumren, men i omvänd ordning, vilket gör det möjligt att bygga vidare och utvidga användbarheten för standard- eller naturlig binär kod. Frank Gray, Bell Labs-forskaren för vilken koden heter, utvecklade detta specifika binära talsystem för att hjälpa till att kontrollera elektromekaniska switchar. Idag används grå kod i olika miljöer, särskilt digital kommunikation där analoga signaler måste konverteras till digitala medier.
Under de tidiga utvecklingsstadierna för Gray-koden var fokus främst på effektivare drift av elektromekaniska switchar. Mekaniska omkopplare som använder naturlig binär kod kan vara svåra att läsa när det gäller position. Flera omkopplare kan ändra position på en gång med komplicerade övergångspositioner. Beroende på övergångsfasen kan en omkopplare läsa i en position när den faktiskt befinner sig i ett övergångsläge, på väg till en annan position. Multiplicerat med flera omkopplare kan en felaktig avläsning av omkopplarpositionen resultera i systemomfattande fel och felaktig information.
Alternativt ändrar endast en omkopplare position åt gången när man använder Grå kod, vilket eliminerar möjligheten till falsk eller vilseledande positionsinformation, eftersom endast en bit ändras åt gången. När utvecklingen av Gray-koden fortsatte i flera decennier efter Greys första introduktion kom ytterligare applikationer upp. Till exempel använder roterande och optiska kodare grå kod eftersom varje sekvens eller förändring i position skiljer sig åt endast en bit. På samma sätt använder felkorrigering för digital kommunikation, genetiska algoritmer och vissa typer av kartor grå kod, också på grund av den enda bitändringsegenskapen som är associerad med koden.
En liknande reflekterad binär kod användes i slutet av 1800-talet i telegrafi. Ännu tidigare använde matematiker reflekterad binär kod för att lösa komplexa matematiska frågor eller pussel som liknar Tower of Hanoi och antika kinesiska ringpussel. Även om sådana binära koder användes, standardiserades, patenterades eller på annat sätt anses vara äganderätt förrän Greys arbete i slutet av 1940-talet och början av 1950-talet. Bell Labs, med användning av ett vakuumrörinstrument som uppfanns av Frank Gray, patenterade den första enheten där analoga signaler konverterades till reflekterad binär kod. I patentansökan från 1953 för enheten, känd som pulskodkommunikationsrör eller PCM-rör, hänvisade Bell Labs officiellt till Grå kod för första gången.