Zaujímavé fakty o počítačovom meraní času

Obsah

Unixový čas
UTC
Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
NTP
Frakčný čas
ISO 8601
Všetko v správnom čase

Zdroj: ChakisAtelier / iStockphoto

Zobrať:

Pravdepodobne si príliš nemyslíte na hodiny vo vašom počítači, ale existuje veľa zaujímavých vecí, ktoré udržia všetko bez problémov.

Pravdepodobne príliš nemyslíte na hodiny vo vašom počítači, pokiaľ nemáte najbližší dôležitý termín, ale keď viete niečo o tom, ako váš počítač udržuje čas, môže váš systém a sieť fungovať bez problémov. Počítačová technológia navyše zmenila spôsob sledovania, zaznamenávania a zaznamenávania času, čo je samo o sebe dosť zaujímavé. Tu sa dobre pozrite, ako počítače udržujú čas.

Unixový čas

Odpusť mi, že som trochu zameraný na Unix, ale dobrý kus serverov na internete využíva čas Unixu. Čo je čas v Unixe? Je to vlastne celkom jednoduché. Je to počet sekúnd, ktoré uplynuli od polnoci 1. januára 1970 v UTC. (Vysvetlím UTC o niečo neskôr v tomto článku.) Toto je známe ako „epocha“.

Mnoho systémov Unix a Linux počíta čas výpočtom epoch sekundy a prevedením na miestny čas. Výhodou je to, že je celkom ľahké vypočítať rozdiel medzi dvoma dátumami a časmi. Ak chcem zistiť, koľko času uplynulo od polnoci 1. januára 1970 a teraz, je to iba otázka jednoduchého odpočítania. Programovací jazyk Perl má schopnosť vypočítať epochy sekundy, kedykoľvek si chcete predstaviť. (Viac informácií o Perl nájdete v Perl 101.)

Existuje tiež veľa zábavných vzorcov, ktoré sa objavia, keď sa začnú objavovať sekundy od roku 1970. Wikipedia ich obsahuje. Napríklad 13. februára 2009 dosiahol počet prebehnutých sekúnd 1 234 567 890. Áno, to sú všetky čísla od jedného. Po celom svete sa konali oslavy v technických komunitách. A pre tých z vás, ktorí nie sú dosť podivínsky, nie, to nevymyslím.

Vážnejším dôsledkom zachovania času týmto spôsobom je problém do roku 2038. Bez toho, aby sme prešli príliš do detailov, bude v roku 2038 počet uplynutých sekúnd príliš veľký na to, aby sa udržal v 32-bitovom podpísanom čísle. Početné systémy vrátane zabudovaných počítačov stále používajú 32-bitové procesory. Stále máme dosť času na konverziu na 64-bitové systémy alebo na nájdenie iných riešení, ale ak si pamätáte debakel Y2K, kde sa ľudia v poslednom okamihu snažili vyriešiť tento problém, niekedy jednoducho nie je vôľa niečo urobiť. tieto veci vopred.

Keď úplne prepneme na 64-bitové procesory, budeme musieť trvať 292 277 026 596 sekúnd, kým budeme musieť znova prepnúť procesory. V tom momente však bude mať ľudstvo naliehavejšie obavy ako ich počítačové hodiny - do tej doby Slnko dlho pohltí Zem.

UTC

Aj keď UTC alebo koordinovaný svetový čas nie je striktne obmedzený na počítače, je dôležité, ako fungujú hodiny. Je to náhrada za greenwichský čas, ktorý berie do úvahy spomalenie Zeme. Hlavný poludník, na ktorom je založený tento výpočet, sa stále nachádza v Greenwichskom observatóriu v Anglicku. Prečo tam? Je to pozdržanie Britského impéria.

Časové zóny sú vyjadrené ako kompenzácie hlavného poludníka. Napríklad žijem v tichomorskom časovom pásme, ktorým je UTC-8. A počas letného času je to vlastne UTC-7.

Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života

Svoje programovacie schopnosti si nemôžete vylepšiť, keď sa nikto nestará o kvalitu softvéru.

UTC sa používa v rôznych nevýhodách na odstránenie nejasností o časových pásmach, vrátane letectva, predpovede počasia a výpočtovej techniky. Väčšina počítačov predstavuje miestne časové pásmo ako ofset UTC, ale väčšina serverov na internete vyjadruje čas v UTC. Môžete skontrolovať svoje nadpisy pre dôkaz.

NTP

Zatiaľ čo servery používajú hodiny nastavené na UTC, počítačové hodiny majú notoricky zvyčajné spomalenie. Mať veľa synchronizovaných hodín môže spôsobiť zmätok s vecami ako je, čo závisí od načasovania. Preto vznikol Network Time Protocol. Je tu už od 80. rokov, vďaka čomu sú počítačové hodiny dokonale synchronizované s NTP. Zvyčajne na to nemusíte myslieť. Najčastejšie stačí povoliť NTP vo vašom systéme, buď prostredníctvom konfiguračných súborov alebo prostredníctvom ovládacieho panela, a NTP sa postará o zvyšok tým, že bude kontaktovať servery a pravidelne synchronizovať hodiny počítača. (Viac informácií nájdete v téme Ako sieťový časový protokol zaisťuje internetový predaj informácií.)

Frakčný čas

Zaujímavým spôsobom, ako reprezentovať čas, je použitie zlomkových dní. Je to forma desatinného času, ktorá predstavuje čas v percentách dňa, ktorý uplynul. Napríklad polnoc je 0,00, poludnie 0,50, 6:00. je 0,75 a tak ďalej.

Ak chcete získať aktuálny čas ako zlomkový deň, vydelte aktuálnu minútu 60 a pripojte ju k hodine. Napríklad, ak je v súčasnosti 1:24 pm, potom 24 vydelené 60 je 0,40, čo dáva 13,40. Vydelením tejto hodnoty 24 sa získalo 0,56. Môžete tiež mať požadovanú presnosť. Napríklad som mohol napísať čas ako .5583333. Výhoda udržiavania času týmto spôsobom je taká, že, rovnako ako vyššie uvedené epochy, aj výpočet rozdielov medzi dvoma časmi je iba záležitosťou jednoduchého odčítania.

ISO 8601

Ak ste niekedy boli v zahraničí, teraz máte k dispozícii množstvo rôznych spôsobov, ako reprezentovať dátumy. V Spojených štátoch je tento mesiac zvyčajne na prvom mieste, takže 15. január 2018 bude zastúpený ako 15. január18. Na iných miestach je deň na prvom mieste, rovnako ako v 15.1.18. To môže spôsobiť určité problémy pri komunikácii s ľuďmi v rôznych krajinách.

Niektoré z týchto problémov sa pokúša vyriešiť medzinárodná norma ISO 8601. Je to celkom jednoduché: RRRR-MM-DD. Vráťte sa k nášmu príkladu, ktorý je reprezentovaný podľa normy ISO 8601, vyzerá to takto: 2018-01-15. Je to jednoznačné a „veľké endiánske“, pretože rok je na prvom mieste. Tento štandard tiež umožňuje počítačom relatívne ľahko triediť veci podľa dátumu. Ďalšie variácie pripájajú UTC alebo ukazujú počet dní, ktoré uplynuli v roku.