Innehåll
- Unix Time
- UTC
- Inga buggar, ingen stress - din steg-för-steg-guide för att skapa livsförändrad programvara utan att förstöra ditt liv
- NTP
- Fraktionstid
- ISO 8601
- Allt i sinom tid
Källa: ChakisAtelier / iStockphoto
Hämtmat:
Du tänker förmodligen inte på klockan i din dator för mycket, men det finns många intressanta saker som gör att allt går smidigt.
Du tänker förmodligen inte på klockan i datorn för mycket, såvida du kanske inte har en viktig tidsfrist som kommer fram, men att veta lite om hur din dator håller tid kan hålla ditt system och ditt nätverk smidigt. Dessutom har datorteknologi förändrat vårt sätt att spåra, logga in och spela in tid, vilket i sig är ganska intressant. Ta en titt på hur datorer håller tid.
Unix Time
Förlåt mig för att vara lite Unix-centrerad, men en bra del av servrarna på internet använder Unix tid. Vad är Unix-tid? Det är faktiskt ganska enkelt. Det är antalet sekunder som har gått sedan midnatt den 1 januari 1970, UTC. (Jag förklarar UTC lite senare i den här artikeln.) Detta kallas "epoken".
Många Unix- och Linux-system beräknar tid genom att beräkna epokensekunder och omvandla dem till lokal tid. Fördelen med detta är att det är ganska enkelt att beräkna skillnaden mellan två datum och tider. Om jag vill ta reda på hur mycket tid som gått sedan midnatt den 1 januari 1970, och just nu, är det bara en fråga om enkel subtraktion. Perl-programmeringsspråket har förmågan att beräkna epokensekunder för vilken tid du vill tänka dig. (Du kan lära dig mer om Perl i Perl 101.)
Det finns också ett antal roliga mönster som kommer upp när sekunderna sedan 1970 kryssar vid. Wikipedia har en lista över dem. Till exempel den 13 februari 2009 nådde antalet sekunder som gått 1.234.567.890. Ja, det är alla siffror som börjar från ett. Det fanns fester i tekniska samhällen runt om i världen att fira. Och för er som inte är så nördiga, nej, jag gör inte det här.
En mer allvarlig konsekvens av att hålla tiden på detta sätt är 2038-problemet. Utan att gå för mycket i detalj kommer 2038 passerade sekunder att vara för stort för att hålla ett 32-bitars signerat heltal. Många system, inklusive inbäddade datorer, använder fortfarande 32-bitars processorer. Vi har fortfarande gott om tid att konvertera till 64-bitars system eller hitta några andra lösningar, men om du kommer ihåg Y2K-debakelet, där människor ruslade runt för att fixa det problemet i sista stund, är det ibland inte en vilja att göra något åt dessa saker på förhand.
När vi byter helt över till 64-bitars processorer har vi tills 292 277 026 566 sekunder innan vi måste byta processorer igen. Vid den tidpunkten kommer dock mänskligheten troligen att ha mer pressande oro än deras datorklockor - solen har länge svält upp jorden då.
UTC
Även om UTC, eller samordnad universaltid, inte är strikt begränsad till datorer, är det viktigt i hur deras klockor körs. Det är en ersättning för Greenwich Mean Time som tar hänsyn till jordens avtagande. Den främsta meridianen som denna beräkning bygger på ligger fortfarande vid Greenwich Observatory i England. Varför där? Det är en överlevnad av det brittiska imperiet.
Tidszoner representeras som kompensationer av den främsta meridianen. Till exempel bor jag i Stillahavsområdets tidszon, som är UTC-8. Och under sommartid är det faktiskt UTC-7.
Inga buggar, ingen stress - din steg-för-steg-guide för att skapa livsförändrad programvara utan att förstöra ditt liv
Du kan inte förbättra dina programmeringsfärdigheter när ingen bryr sig om mjukvarukvalitet.
UTC används i en rad olika nackdelar för att bli av med oklarheter om tidszoner, inklusive luftfart, väderprognoser och beräkning. De flesta maskiner representerar den lokala tidszonen som en förskjutning av UTC, men de flesta servrar på internet uttrycker tid i UTC. Du kan kontrollera dina rubriker för bevis.
NTP
Medan servrar använder klockor inställda på UTC har datorklockor en ökad vana att bromsa ner. Att ha ett gäng out-of-sync-klockor kan göra förödelse med saker som, vilket beror på tidpunkten. Det är därför Network Time Protocol kom till. Det har funnits sedan 80-talet och håller datorklockor perfekt synkroniserade med NTP. Du behöver vanligtvis inte tänka på det. Det mesta du behöver göra är att aktivera NTP på ditt system, antingen genom konfigurationsfiler eller en kontrollpanel, och NTP kommer att ta hand om resten genom att kontakta servrar och synkronisera datorklockan regelbundet. (Läs mer om hur nätverkstidsprotokoll håller Internet-kryssning.)
Fraktionstid
Ett intressant sätt att representera tid är att använda bråkdagar. Det är en form av decimaltid som representerar tiden i procent av den dag som har gått. Till exempel är midnatt 0,00, klockan är 0,50, 06:00 är 0,75 och så vidare.
För att få den aktuella tiden som en bråkdag, dela den aktuella minuten med 60 och lägg till den till timmen. Om det till exempel är 1:24 p.m., är 24 dividerat med 60 0,40, vilket ger 13,40. Genom att dela det med 24 ger 0,56. Du kan också ha vilken precision du vill. Till exempel kunde jag ha skrivit tiden som .5583333. Fördelen med att hålla tiden på det här sättet är att beräkningen av skillnaderna mellan två gånger, precis som de epoksekunder som nämnts ovan, bara är en fråga om enkel subtraktion.
ISO 8601
Om du någonsin varit utomlands, kommer du nu att det finns många olika sätt att representera datum. I USA kommer månaden oftast först, så att 15 januari 2018 skulle representeras som 1/15/18. På andra platser kommer dagen först, som 15/1/18. Detta kan orsaka problem när man kommunicerar med människor i olika länder.
En internationell standard, ISO 8601, försöker lösa några av dessa problem. Det är ganska enkelt: ÅÅÅÅ-MM-DD. När vi återgår till vårt exempel, representerat enligt ISO 8601, ser det ut så här: 2018-01-15. Det är entydigt och "big-endian" eftersom året kommer först. Denna standard gör det också relativt enkelt för datorer att sortera saker efter datum. Andra variationer lägger till UTC eller visar antalet dagar som gått under året.
Allt i sinom tid
Timing är viktigt och ännu viktigare för datorer. Förhoppningsvis ger denna artikel dig en känsla av hur datorer håller koll på tiden bakom kulisserna.