Эпоха (вычисления) - Epoch (computing)

Смотрите также: Системное время и Эпоха (значения)

В вычислениях эпоха это дата и время, с которых компьютер измеряет Системное время. Большинство компьютерных систем определяют время как число, представляющее секунды, удаленные от конкретной произвольной даты и времени. Например, Unix и POSIX измерять время как количество секунд, прошедших с 1 января 1970 г. 00:00:00 UT, момент времени, известный как Эпоха Unix. В Эпоха времени NT на Windows NT и позже относится к системному времени Windows NT с интервалами (10 ^ -7) с с 0 часов 1 января 1601 года.[1]

Эпохи вычислений почти всегда обозначаются как полночь. Всемирное время в какую-то конкретную дату.

Вариация в деталях

Программные системы хронометража широко различаются по точности измерения времени (детализации); некоторые системы могут использовать единицы времени размером с день, в то время как другие могут использовать наносекунды. Например, для даты эпохи в полночь по Гринвичу (00:00) 1 января 1900 г. и единицы времени в секунду время полуночи (24:00) между 1 января 1900 г. и 2 января 1900 г. представлено число 86400, количество секунд в одном дне. Когда необходимо представить времена, предшествующие эпохе, обычно используют ту же систему, но с отрицательными числами.

Такое представление времени в основном предназначено для внутреннего использования. В системах, где дата и время важны в человеческом смысле, программное обеспечение почти всегда преобразует это внутреннее число в дату и время, представляющие человеческий календарь.

Эпоха в спутниковых системах времени

Есть как минимум шесть спутниковая навигация системы, все из которых функционируют путем передачи сигналы времени. Из двух единственных спутниковых систем с глобальным покрытием, GPS вычисляет свой временной сигнал от эпохи, тогда как ГЛОНАСС вычисляет время как смещение от универсальное глобальное время, со входом UTC, настроенным на високосные секунды. Из двух других систем, нацеленных на глобальный охват, Галилео исчисляет с эпохи и Бэйдоу вычисляется от UTC без корректировки дополнительных секунд.[2] GPS также передает смещение между временем UTC и временем GPS и должен обновлять это смещение каждый раз, когда второй прыжок, требуя от приемных устройств GPS для правильной обработки обновления. В отличие от этого, дополнительные секунды прозрачны для пользователей ГЛОНАСС. Сложность расчета UTC для эпохи объясняется тем, что Европейское космическое агентство в документации Galileo в разделе «Уравнения для корректировки шкалы времени системы на эталонную шкалу времени».[3]

Проблемы с компьютерным представлением времени на основе эпох

Компьютеры обычно не хранят произвольно большие числа. Вместо этого каждому числу, хранящемуся на компьютере, выделяется фиксированный объем места. Следовательно, когда количество единиц времени, прошедших с эпохи системы, превышает наибольшее число, которое может поместиться в пространстве, выделенном для представления времени, представление времени переливается, и могут возникнуть проблемы. Хотя поведение системы после возникновения переполнения не обязательно предсказуемо, в большинстве систем число, представляющее время, будет сброшено на ноль, и компьютерная система будет думать, что текущее время снова является временем эпохи.

Наиболее известно, что старые системы, которые считали время количеством лет, прошедших с эпохи 1 января 1900 года, и которые выделяли достаточно места только для хранения чисел от 0 до 99, испытали Проблема 2000 года. Эти системы (если их не исправить заранее) будут интерпретировать дату 1 января 2000 года как 1 января 1900 года, что приведет к непредсказуемым ошибкам в начале 2000 года.

Даже системы, которые выделяют больше памяти для представления времени, не защищены от такого рода ошибок. Много Unix-подобный операционные системы которые хранят время в секундах, прошедших с даты эпохи 1 января 1970 года, и выделяют достаточно памяти для хранения чисел размером с 2 147 483 647 19 января 2038 г. возникнет проблема переполнения, если ее не устранить заранее. Это известно как Проблема 2038 года. Поправка, включающая удвоение памяти, выделенной для хронометража в этих системах, позволит им представлять даты более чем на 290 миллиардов лет в будущем.

В вычислительной технике существуют и другие, более тонкие проблемы хронометража, такие как учет високосные секунды, которые не наблюдаются с какой-либо предсказуемостью или регулярностью. Кроме того, приложения, которые должны представлять исторические даты и время (например, представлять дату до перехода с Юлианский календарь к Григорианский календарь ) должны использовать специализированный хронометраж библиотеки.

Наконец, некоторое программное обеспечение должно поддерживать совместимость со старым программным обеспечением, которое не отслеживает время в строгом соответствии с традиционными системами хронометража. Например, Майкрософт Эксель наблюдает вымышленную дату 29 февраля 1900 г. для того, чтобы поддерживать совместимость ошибок со старыми версиями Лотос 1-2-3.[4] Lotus 1-2-3 заметил дату из-за ошибки; к тому времени, когда ошибка была обнаружена, было уже слишком поздно исправлять ее - «изменение сейчас нарушило бы формулы, которые были написаны с учетом этой аномалии».[5]

Известные даты эпох в вычислительной технике

Смотрите также: Системное время

В следующей таблице перечислены эпохи, используемые популярным программным обеспечением и другими компьютерными системами. Время в этих системах хранится как количество определенной единицы времени (дни, секунды, наносекунды и т. Д.), Прошедшее с указанного времени (обычно полночь по всемирному координированному времени в начале заданной даты).

Дата эпохиИзвестные примененияОбоснование выбора
0 января 1 год до н. Э.[nb 1]MATLAB[6]
1 января 1 г.[nb 1]Microsoft .NET,[7][8] Идти,[9] REXX,[10] Rata Die[11]Наша эра, ISO 2014,[12] RFC 3339[13]
14 октября 1582 г.SPSS[14]
15 октября 1582 г.UUID версии 1Дата проведения Григорианская реформа по христианскому календарю.[15]
1 января 1601 г.NTFS, КОБОЛ, Win32 /Win64 (Эпоха времени NT)1601 год был первым годом 400-летнего цикла по григорианскому календарю на момент создания Windows NT.[16]
31 декабря 1840 г.МАМПЫ язык программирования1841 год был невисокосным за несколько лет до рождения самого старого из ныне живущих гражданина США, когда был разработан язык.[17]
17 ноября 1858 г.VMS, Военно-морская обсерватория США, DVB SI 16-битные дневные марки, прочие астрономия -связанные вычисления[18]17 ноября 1858 г., 00:00:00 UT - это ноль Модифицированного юлианского дня (MJD ) эквивалентно Юлианский день 2400000.5[19]
30 декабря 1899 г.Microsoft COM ДАТА, Object Pascal, LibreOffice Calc, Google Таблицы[20]Техническое внутреннее значение, используемое Microsoft Excel; для совместимости с Лотос 1-2-3.[4]
31 декабря 1899 г.Дьялог APL,[21] Microsoft C / C ++ 7.0[22]Выбрано так, чтобы (модификатор даты 7) производил 0 = воскресенье, 1 = понедельник, 2 = вторник, 3 = среда, 4 = четверг, 5 = пятница и 6 = суббота. Последняя версия Microsoft, отличная от Visual C / C ++, использовала это, но впоследствии была отменена.
0 января 1900Майкрософт Эксель,[4] Лотос 1-2-3[23]Хотя логически 0 января 1900 г. эквивалентно 31 декабря 1899 г., эти системы не позволяют пользователям указывать последнюю дату. С 1900 г. неправильно трактуется как високосный год в этих системах 0 января 1900 г. фактически соответствует исторической дате 30 декабря 1899 г.
1 января 1900 г.Сетевой протокол времени, IBM CICS, Mathematica, ОС RISC, VME, Common Lisp, Терминальная система Мичигана
1 января 1904 г.LabVIEW, Apple Inc. с классическая Mac OS, Язык сценариев JMP, Palm OS, MP4, Microsoft Excel (опционально),[24] ИГОРЬ ПРО1904 год - первый високосный год ХХ века.[25]
1 января 1960 г.Система SAS[26]
31 декабря 1967 г.Выберите ОС и варианты (jBASE, Universe, Unidata, Revelation, Reality)Выбрано так, чтобы (модификатор даты 7) производил 0 = воскресенье, 1 = понедельник, 2 = вторник, 3 = среда, 4 = четверг, 5 = пятница и 6 = суббота.[27]
1 января 1970 г.Эпоха Unix он же POSIX время, использован Unix и Unix-подобный системы (Linux, macOS ), и языки программирования: наиболее C /C ++ реализации,[28] Ява, JavaScript, Perl, PHP, Python, Рубин, Tcl, ActionScript. Также используется Протокол точного времени.
1 января 1978 г.AmigaOS.[29][nb 2] Аппаратные системы Commodore Amiga были представлены между 1985 и 1994 гг. Последняя версия ОС 4.1 (декабрь 2016 г.). AROS, MorphOS.
1 января 1980 г.IBM BIOS INT 1Ah, ДОС, OS / 2, FAT12, FAT16, FAT32, exFAT файловые системыIBM PC с его BIOS, а также 86-ДОС, MS-DOS и ПК DOS с файловой системой FAT12 были разработаны и внедрены между 1980 и 1981 годами.
6 января 1980 г.Qualcomm ВАРЬ, GPS, ATSC 32-битные отметки времениGPS считает недели (определено, что неделя начинается в воскресенье), а 6 января - первое воскресенье 1980 года.[30][31]
1 января 2000 г.Яблоко, AppleDouble,[32] PostgreSQL,[33][№ 3] ZigBee UTCTime[34]
1 января 2001 г.яблоко с Какао рамки2001 год - год выпуска Mac OS X 10.0 (но NSDate для Apple EOF 1.0 был разработан в 1994 году).

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б Пролептик Григорианский календарь.
  2. ^ AmigaOS измеряет время в секундах и сохраняет его в виде 32-битного целого числа со знаком. После 19 января 2046 г., 03:14:07 дата будет отрицательной. В последней версии ОС 4.1 (2016 г.) это не исправлено.
  3. ^ Имейте в виду, что функция Epoch возвращает UNIX EXTRACT EXTRACT Epoch (EPOCH FROM TIMESTAMP WITH TIME ZONE '1970-01-01 00: 00: 00-00'); возвращает 0.

Рекомендации

  1. ^ W32tm | Документы Microsoft
  2. ^ Субирана, Дж. Санс; Зорноза, Дж. М. Хуан; Эрнандес-Пахарес, М. (2011). «Справка времени в GNSS». gssc.esa.int/navipedia. Европейское космическое агентство.
  3. ^ "Описание шкалы времени GNSS" Галилео " (PDF). Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства. 2016. Раздел 5d.
  4. ^ а б c Спольски, Джоэл. «Почему форматы файлов Microsoft Office такие сложные? (И некоторые обходные пути)». Получено 2009-03-08.
  5. ^ Дершовиц, Начум; Рейнгольд, Эдвард (2008). Календарные расчеты (3-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. xxi, xxvi. ISBN  978-0-521-70238-6.
  6. ^ "datenum", MathWorks, дата обращения 07.07.2015.
  7. ^ "Класс GregorianCalendar". MSDN. Замечания. Получено 2015-04-26.
  8. ^ "Структура DateTimeOffset "(.NET Framework 4.5), MSDN, 2015.
  9. ^ «Пакетное время». golang.org. Получено 2015-04-26.
  10. ^ "Дата - справочник z / OS TSO / E REXX". IBM.com. IBM. 2014. SA32-0972-00.
  11. ^ Дершовиц, Начум; Рейнгольд, Эдвард (2008). «Григорианский календарь». Календарные расчеты (3-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-70238-6.
  12. ^ Коулишоу, Майк Фредерик (1990). Язык Rexx: практический подход к программированию (2-е изд.). Прентис Холл. С. 93, 177. ISBN  0-13-780651-5.
  13. ^ «Примечания к выпуску Go 1 - Основные изменения в библиотеке - Время». golang.org. 2012-03-28. Получено 2015-04-26.
  14. ^ «Форматы даты и времени». IBM.com. IBM. Получено 2020-01-24.
  15. ^ Leach, P .; Питание, М .; Зальц, Р. (июль 2005 г.). «RFC 4122: Предлагаемый стандарт: пространство имен URN универсального уникального идентификатора (UUID)». tools.ietf.org. Инженерная группа Интернета.
  16. ^ Чен, Раймонд (2009-03-06). "Почему наступила эпоха Win32 1 января 1601 года?". Старая новая вещь. Блоги MSDN.
  17. ^ "Что случилось в 1841 году?". Часто задаваемые вопросы о технологиях M и языке MUMPS, часть 1/2. Архивировано из оригинал на 2015-08-28. Получено 2015-08-14.
  18. ^ Винклер, Гернот М. Р. "Измененная юлианская дата". Военно-морская обсерватория США. Архивировано из оригинал на 2013-02-14. Получено 2015-01-29.
  19. ^ "Начало отсчета времени VMS". vms.tuwien.ac.at/info/humour. Technische Universität Wien. Архивировано из оригинал на 2007-06-06.
  20. ^ «Введение в API Google Таблиц». Разработчики Google.
  21. ^ «Число Международного дня». help.dyalog.com. Получено 2018-11-27.
  22. ^ "Тайм-менеджмент". msdn.microsoft.com.
  23. ^ «Что стоит за базовой датой 30 декабря 1899 года?». social.msdn.microsoft.com.[постоянная мертвая ссылка ]
  24. ^ «Дата и время в Excel». cpearson.com.
  25. ^ «MacTech - журнал технологий Apple». mactech.com.
  26. ^ «Введение в даты и время в SAS» (PDF).
  27. ^ Марк Пик, Международная конференция по спектру, апрель 2010 г.
  28. ^ "time_t - Справочник по C ++". Получено 2015-04-06.
  29. ^ Бартел, Олаф (сентябрь 1998 г.). "Файл: проблема 2000 года и Амига". обязательство.free.fr.
  30. ^ Левин, Иуда (05.07.2002). «Распределение времени и частоты с помощью спутников» (PDF). Отчеты о достижениях физики. 65 (8) - через Национальный институт стандартов и технологий (NIST).
  31. ^ «Системы времени и даты - Время GPS». Департамент океанографии, НПС. Военно-морская аспирантура, факультет океанографии. Архивировано из оригинал на 2019-01-02. Получено 2019-02-18.
  32. ^ «AppleSingle / AppleDouble Formats for Foreign Files Developer's Note» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-17. Получено 2007-10-23.
  33. ^ «Документация по PostgreSQL 9.1.24. Глава 8: Типы данных. 8.5. Типы даты / времени». PostgreSQL.org. Примечание. Когда значения меток времени хранятся в виде восьмибайтовых целых чисел (в настоящее время это значение по умолчанию), точность в микросекундах доступна для всего диапазона значений. […] Значения меток времени сохраняются в секундах до или после полуночи 2000-01-01.
  34. ^ «Спецификация кластерной библиотеки ZigBee». Раздел 2.5.2.21 UTCTime.

внешняя ссылка