Περιεχόμενο
- Ώρα Unix
- UTC
- No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
- NTP
- Κλασματική ώρα
- ISO 8601
- Καθετί στην ώρα του
Πηγή: ChakisAtelier / iStockphoto
Πάρε μακριά:
Πιθανότατα δεν σκέφτεστε πάρα πολύ το ρολόι στον υπολογιστή σας, αλλά υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα πράγματα που κρατούν τα πάντα ομαλά.
Πιθανότατα δεν σκέφτεστε πάρα πολύ το ρολόι στον υπολογιστή σας, εκτός αν ίσως έχετε μια σημαντική προθεσμία, αλλά γνωρίζοντας λίγα πράγματα για το πώς ο υπολογιστής σας κρατάει χρόνο μπορεί να κρατήσει το σύστημά σας και το δίκτυό σας να λειτουργεί ομαλά. Επιπλέον, η τεχνολογία των υπολογιστών έχει αλλάξει τον τρόπο που παρακολουθούμε, καταγράφουμε και καταγράφουμε χρόνο, κάτι που είναι αρκετά ενδιαφέρον από μόνο του. Εδώ μπορείτε επίσης να ρίξετε μια ματιά στο πώς οι υπολογιστές κρατούν χρόνο.
Ώρα Unix
Συγχωρήστε μου ότι είμαι λίγο Unix-κεντρικό, αλλά ένα καλό κομμάτι των διακομιστών στο διαδίκτυο χρησιμοποιούν Unix χρόνο. Τι είναι η ώρα Unix; Είναι πραγματικά πολύ απλό. Είναι ο αριθμός των δευτερολέπτων που έχουν περάσει από τα μεσάνυχτα της 1ης Ιανουαρίου 1970, UTC. (Θα εξηγήσω UTC λίγο αργότερα σε αυτό το άρθρο.) Αυτό είναι γνωστό ως "η εποχή".
Πολλά συστήματα Unix και Linux υπολογίζουν το χρόνο υπολογίζοντας δευτερόλεπτα εποχής και μετατρέποντάς τα σε τοπική ώρα. Το πλεονέκτημα αυτού είναι ότι είναι πολύ εύκολο να υπολογίσετε τη διαφορά μεταξύ δύο ημερομηνιών και χρόνων. Αν θέλω να μάθω πόσος χρόνος έχει περάσει από τα μεσάνυχτα της 1ης Ιανουαρίου 1970 και τώρα είναι απλώς θέμα απλής αφαίρεσης. Η γλώσσα προγραμματισμού Perl έχει τη δυνατότητα να υπολογίζει δευτερόλεπτα εποχής για οποιαδήποτε στιγμή θέλετε να φανταστείτε. (Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το Perl στο Perl 101.)
Υπάρχουν επίσης διάφορα σχέδια διασκέδασης που εμφανίζονται ως δευτερόλεπτα από το 1970 τσιμπήστε. Η Wikipedia έχει μια λίστα με αυτά. Για παράδειγμα, στις 13 Φεβρουαρίου 2009, ο αριθμός των δευτερολέπτων που πέρασαν ανήλθε σε 1.234.567.890. Ναι, αυτό είναι όλοι οι αριθμοί που αρχίζουν από έναν. Υπήρχαν κόμματα σε τεχνικές κοινότητες σε όλο τον κόσμο για να γιορτάσουν. Και για όσους από εσάς δεν είστε τόσο γελοίο, όχι, δεν το κάνω αυτό.
Μια σοβαρότερη συνέπεια της διατήρησης του χρόνου με αυτόν τον τρόπο είναι το 2038 πρόβλημα. Χωρίς να καταλήξουμε σε πολλές λεπτομέρειες, το 2038 ο αριθμός των δευτερολέπτων που πέρασε θα είναι υπερβολικά μεγάλος για να διατηρηθεί ένας υπογεγραμμένος ακέραιος 32-bit. Πολλά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ενσωματωμένων υπολογιστών, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν επεξεργαστές 32 bit. Έχουμε ακόμα αρκετό χρόνο για να μετατρέψουμε σε συστήματα 64-bit ή να βρούμε κάποιες άλλες λύσεις, αλλά αν θυμάστε την καταστροφή του Y2K, όπου οι άνθρωποι προσπαθούσαν να διορθώσουν αυτό το πρόβλημα την τελευταία στιγμή, μερικές φορές απλά δεν υπάρχει η βούληση να κάνουμε κάτι αυτά τα πράγματα εκ των προτέρων.
Όταν κάνουμε πλήρη εναλλαγή σε επεξεργαστές 64 bit, θα έχουμε μέχρι 292.277.026.596 δευτερόλεπτα πριν να ξαναπάμε τους επεξεργαστές. Σε αυτό το σημείο, όμως, η ανθρωπότητα είναι πιθανό να έχει πιο πιεστικές ανησυχίες από τα ρολόγια των υπολογιστών τους - ο Ήλιος θα έχει καταπιεί πολύ τη Γη μέχρι τότε.
UTC
Παρόλο που η UTC ή η Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα δεν περιορίζεται αυστηρά στους υπολογιστές, είναι σημαντικό για τον τρόπο λειτουργίας των ρολογιών τους. Είναι ένας αντικαταστάτης του Greenwich Mean Time που λαμβάνει υπόψη την επιβράδυνση της Γης. Ο κεντρικός μεσημβρινός στον οποίο βασίζεται αυτός ο υπολογισμός εξακολουθεί να βρίσκεται στο Παρατηρητήριο Greenwich της Αγγλίας. Γιατί εκεί? Είναι μια κατοχή της βρετανικής αυτοκρατορίας.
Οι ζώνες ώρας αντιπροσωπεύουν αντισταθμίσεις του κεντρικού μεσημβρινού. Για παράδειγμα, ζω στην ζώνη ώρας του Ειρηνικού, η οποία είναι UTC-8. Και κατά τη διάρκεια της θερινής ώρας, είναι πραγματικά UTC-7.
No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
Δεν μπορείτε να βελτιώσετε τις δεξιότητες προγραμματισμού σας όταν κανείς δεν ενδιαφέρεται για την ποιότητα του λογισμικού.
Το UTC χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία μειονεκτημάτων για να απαλλαγούμε από ασάφειες σχετικά με τις ζώνες ώρας, συμπεριλαμβανομένης της αεροπορίας, της πρόβλεψης του καιρού και της πληροφορικής. Τα περισσότερα μηχανήματα αντιπροσωπεύουν την τοπική ζώνη ώρας ως αντιστάθμιση της UTC, αλλά οι περισσότεροι διακομιστές στο διαδίκτυο εκφράζουν χρόνο στο UTC. Μπορείτε να ελέγξετε τις επικεφαλίδες σας για απόδειξη.
NTP
Ενώ οι διακομιστές χρησιμοποιούν ρολόγια που έχουν οριστεί σε UTC, τα ρολόγια υπολογιστών έχουν μια διαβόητη συνήθεια επιβράδυνσης. Έχοντας ένα σωρό ρολόγια εκτός συγχρονισμού μπορεί να προκαλέσει όλεθρο με πράγματα όπως, που εξαρτάται από το χρονοδιάγραμμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το πρωτόκολλο χρόνου δικτύου προέκυψε. Έχει περάσει από τη δεκαετία του '80, κρατώντας τα ρολόγια του υπολογιστή τέλεια συγχρονισμένα με το NTP. Συνήθως δεν χρειάζεται να το σκεφτείτε. Τις περισσότερες φορές, το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να ενεργοποιήσετε το NTP στο σύστημά σας είτε μέσω αρχείων ρυθμίσεων είτε μέσω ενός πίνακα ελέγχου και το NTP θα φροντίσει τα υπόλοιπα επικοινωνώντας με τους διακομιστές και συγχρονίζοντας το ρολόι του υπολογιστή περιοδικά. (Μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο το πρωτόκολλο χρόνου δικτύου διατηρεί την πρόσβαση στο Internet.)
Κλασματική ώρα
Ένας ενδιαφέροντος τρόπος να αναπαριστάς τον χρόνο είναι με τη χρήση κλασματικών ημερών. Είναι μια μορφή δεκαδικού χρόνου που αντιπροσωπεύει την ώρα ως ποσοστό της ημέρας που πέρασε. Για παράδειγμα, τα μεσάνυχτα είναι 0,00, το μεσημέρι είναι 0,50, 6:00 μ.μ. είναι 0,75 και ούτω καθεξής.
Για να αποκτήσετε τον τρέχοντα χρόνο ως κλασματική ημέρα, διαιρέστε το τρέχον λεπτό κατά 60 και προσθέστε το στην ώρα. Για παράδειγμα, εάν είναι σήμερα 1:24 μ.μ., τότε 24 διαιρούμενο με 60 είναι .40, δίνοντας 13,40. Διαχωρίζοντας αυτό με 24 αποδόσεις .56. Μπορείτε επίσης να έχετε οποιαδήποτε ακρίβεια θέλετε. Για παράδειγμα, θα μπορούσα να γράψω την ώρα ως .5583333. Το πλεονέκτημα της διατήρησης του χρόνου με αυτόν τον τρόπο είναι ότι, όπως και τα δευτερόλεπτα εποχής που αναφέρθηκαν παραπάνω, ο υπολογισμός των διαφορών μεταξύ δύο φορές είναι απλώς θέμα απλής αφαίρεσης.
ISO 8601
Εάν έχετε πάει ποτέ στο εξωτερικό, θα έχετε τώρα πολλούς διαφορετικούς τρόπους να αναπαριστάτε ημερομηνίες. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο μήνας συνήθως έρχεται πρώτο, έτσι ώστε η 15η Ιανουαρίου 2018 θα εκπροσωπείται ως 1/15/18. Σε άλλα μέρη, η ημέρα έρχεται πρώτη, όπως στις 15/1/18. Αυτό μπορεί να προκαλέσει κάποια προβλήματα όταν επικοινωνείτε με ανθρώπους από διαφορετικές χώρες.
Ένα διεθνές πρότυπο, ISO 8601, προσπαθεί να λύσει μερικά από αυτά τα προβλήματα. Είναι πολύ απλό: ΕΕΕΕ-ΜΜ-ΔΔ. Επιστρέφοντας στο παράδειγμά μας, που εκπροσωπείται σύμφωνα με το ISO 8601, θα έμοιαζε με αυτό: 2018-01-15. Είναι ξεκάθαρο και "μεγάλο-endian" γιατί το έτος έρχεται πρώτο. Αυτό το πρότυπο καθιστά επίσης σχετικά εύκολο για τους υπολογιστές να ταξινομούν τα πράγματα κατά ημερομηνία. Άλλες παραλλαγές προστίθενται στο UTC ή δείχνουν τον αριθμό των ημερών που πέρασαν κατά το έτος.
Καθετί στην ώρα του
Ο συγχρονισμός είναι σημαντικός και ακόμα πιο σημαντικός για τους υπολογιστές. Ας ελπίσουμε ότι αυτό το άρθρο σας δίνει την αίσθηση του πώς οι υπολογιστές παρακολουθούν το χρόνο πίσω από τις σκηνές.