Цікаві факти про комп’ютерне зберігання

Відеоролик: Як хамелеони змінюють своє забарвлення [Veritasium]

Зміст

Час Unix
UTC
Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
NTP
Дробовий час
ISO 8601
Все своєчасно

Джерело: ChakisAtelier / iStockphoto

Винос:

Ви, мабуть, не надто думаєте про годинник на своєму комп’ютері, але є маса цікавих речей, завдяки яким усе працює безперебійно.

Ви, мабуть, не надто думаєте про годинник на своєму комп’ютері, якщо, можливо, у вас настає важливий кінцевий термін, але ви знаєте трохи про те, як ваш комп’ютер зберігає час, щоб безперебійно працювати вашу систему та мережу. Крім того, комп’ютерна техніка змінила спосіб відстеження, реєстрації та запису часу, що саме по собі є досить цікавим. Тут добре погляньте, як комп’ютери тримають час.

Час Unix

Пробачте мене за те, що я трохи орієнтований на Unix, але гарний фрагмент серверів в Інтернеті використовує час Unix. Який час Unix? Це насправді досить просто. Це кількість секунд, що минули з півночі 1 січня 1970 року за UTC. (Я поясню UTC трохи пізніше в цій статті.) Це відомо як "епоха".

Багато систем Unix та Linux обчислюють час, обчислюючи епохи секунд і перетворюючи їх у місцевий час. Перевага цього полягає в тому, що підрахувати різницю між двома датами та часом досить просто.Якщо я хочу дізнатися, скільки часу минуло з півночі 1 січня 1970 року, і саме зараз, це просто питання простого віднімання. Мова програмування Perl має можливість обчислювати епохальні секунди за будь-який час, який ви хочете уявити. (Ви можете дізнатися більше про Perl в Perl 101.)

Існує також ряд цікавих моделей, які з’являються як секунди з 1970 року. У Вікіпедії є їх список. Наприклад, 13 лютого 2009 року кількість пройдених секунд досягла 1,234,567,890. Так, це все номери, починаючи з одного. Були вечірки в технічних громадах по всьому світу для святкування. І для тих із вас, хто не дуже чудернацький, ні, я це не придумую.

Більш серйозним наслідком збереження часу таким чином є проблема 2038 року. Не вдаючись до занадто багато деталей, у 2038 році кількість пройдених секунд буде занадто великою, щоб зберегти 32-бітове ціле число, підписане. Численні системи, включаючи вбудовані комп'ютери, як і раніше використовують 32-бітні процесори. У нас є ще достатньо часу для перетворення в 64-бітні системи або пошуку інших обхідних шляхів, але якщо ви пам’ятаєте дебал Y2K, де люди намагалися вирішити цю проблему в останній момент, іноді просто немає бажання щось робити. ці речі наперед.

Коли ми повністю перейдемо на 64-бітні процесори, у нас буде до 292 277 026 566 секунд, перш ніж нам знову доведеться перемикати процесори. Однак у людства, швидше за все, виникатимуть нагальні проблеми, ніж їхні комп'ютерні годинники - до цього часу Сонце вже давно поглинула Землю.

UTC

Хоча UTC або Універсальний координований час не обмежується лише комп’ютерами, це важливо для того, як їх годинник працює. Це заміна Грінвічського середнього часу, який враховує уповільнення Землі. Основний меридіан, на якому ґрунтується цей розрахунок, все ще знаходиться в обсерваторії Грінвіч в Англії. Чому саме там? Це захоплення Британської імперії.

Часові пояси представлені у вигляді зміщення меридіана. Наприклад, я живу в тихоокеанському часовому поясі, який є UTC-8. А в літній час - насправді UTC-7.

Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя

Ви не можете покращити свої навички програмування, коли ніхто не піклується про якість програмного забезпечення.

UTC використовується в різних мінусах, щоб позбутися від неоднозначностей щодо часових поясів, включаючи авіацію, прогноз погоди та обчислення. Більшість машин представляють локальний часовий пояс як зміщення UTC, але більшість серверів в Інтернеті виражають час у UTC. Ви можете перевірити свої заголовки для підтвердження.

NTP

У той час як сервери використовують годинники, встановлені на UTC, годинники комп'ютерів мають горезвісну звичку сповільнюватися. Наявність безлічі синхронізованих годин може завдати шкоди подібним речам, що залежить від часу. Ось чому і виник протокол Network Time. Це було вже з 80-х, і вони підтримують ідеальний синхронізацію годинника з NTP. Зазвичай не потрібно думати про це. Більшість часу все, що вам потрібно зробити, це ввімкнути NTP у вашій системі через файли конфігурації або на панелі керування, і NTP подбає про інше, звертаючись до серверів і періодично синхронізуючи годинник комп'ютера. (Дізнайтеся більше у тому, як мережевий протокол часу зберігає Інтернет відмітки.)

Дробовий час

Цікавим способом представлення часу є використання дробових днів. Це форма десяткового часу, що представляє час у відсотках до дня, який пройшов. Наприклад, опівночі - 0,00, полудень - 0,50, 6:00 вечора. становить 0,75 тощо.

Щоб визначити поточний час дробовим днем, діліть поточну хвилину на 60 і додайте її до години. Наприклад, якщо зараз 1:24 вечора, то 24, поділене на 60, становить 0,40, що дає 13,40. Поділивши це на 24 урожайність .56. Ви також можете мати будь-яку точність, яку хочете. Наприклад, я міг записати час як .5583333. Перевага в тому, щоб тримати час таким чином, полягає в тому, що, як і в епохальних секундах, зазначених вище, обчислення різниць між двома разів - це лише питання простого віднімання.

ISO 8601

Якщо ви коли-небудь бували за кордоном, тепер ви знайдете багато різних способів представити побачення. У Сполучених Штатах зазвичай місяць приходить першим, так що 15 січня 2018 року буде представлено як 1/15/18. В інших місцях день настає першим, як 15/1/18. Це може викликати деякі проблеми при спілкуванні з людьми в різних країнах.

Міжнародний стандарт ISO 8601 намагається вирішити деякі з цих проблем. Це досить просто: YYYY-MM-DD. Повертаючись до нашого прикладу, представленого згідно ISO 8601, це виглядатиме так: 2018-01-15. Це однозначно і "великий ендіан", тому що рік приходить першим. Цей стандарт також дозволяє комп'ютерам порівняно легко сортувати речі за датою. Інші варіанти додають UTC або показують кількість днів, що пройшли за рік.