Konfrontacja w utrzymywaniu czasu

W tym artykule odkrywamy koncepcję utrzymywania czasu i tego, jak ludzki pomiar czasu jest sprzeczny z czasem działania komputera.

Czas jest z pewnością pojęciem, który większość z nas uważa za pewnik, mija nas i zauważamy go tylko wtedy, gdy dostrzegamy szare włosy w lustrze lub spóźnimy się na to ważne spotkanie. Jednak śledzenie czasu zajmuje ludzkość od tysiącleci.
Od wczesnych zegarów słonecznych i zegarów wodnych po współczesne zegarki cyfrowe i zegary atomowe, ludzie odkryli coraz dokładniejsze i nowatorskie sposoby określania czasu.

Komputery również muszą znać prawidłowy czas. Dokładność jest niezbędna w utrzymywaniu komunikacji między Internetem i sieciami komputerowymi, ale na komputerze upływ czasu jest prostym równaniem opartym na nagromadzeniu dyskretnych chwil dodawanych do czasu bazowego, zwykle liczby sekund od tego punktu w czasie.

Z drugiej strony ludzie mają wiele różnych pojęć na temat mierzenia czasu. Oddzielamy je w ciągu sekund, minut, dni, tygodni, miesięcy, lat, dziesięcioleci stuleci, a nawet tysiącleci.

I tu jest problem, skoro historycznie zmusiliśmy czas, by odpowiadał orbicie i rotacji Ziemi, nazywanej czasem słonecznym, co, jak się okazuje, nie jest tak dokładne, a tak na pewno nie wystarczy dla komputera.

Sieci komputerowe używają protokołu NTP (Network Time Protocol), standardu synchronizacji czasu używanego przez Internet, aby utrzymać się w tym samym czasie. NTP umożliwia maszynom zapytanie do regionalnych serwerów czasu, które uzyskają uniwersalny czas UTC z bardzo dokładnych zegarów referencyjnych z Internetu lub radia lub odbiornika GPS.

Jednak UTC opiera się na czasie atomowym i różni się od czasu obrotowego Ziemi (układu słonecznego), ponieważ dzień powoli się wydłuża. Grawitacja księżyca wydłuża globalny obrót o około 1.4 milisekundy - czyli tysięczne sekundy - dziennie na wiek. Od 1820, co uważamy za 24-godzinny okres, uzyskał 2 milisekundy dłużej.

W rezultacie czas atomowy różni się od czasu słonecznego o jedną sekundę w ciągu każdych 500 dni. Aby dostosować sekundy przestępne są dodawane co roku lub tak. Jednak w miarę, jak komputery stają się bardziej zależne od dokładności, ten drugi krok może powodować problemy, ponieważ drugi może być wielkością vasrt w aplikacjach wrażliwych na czas.

Niektórzy sugerują, aby walczyć z tym problemem. Sekundowe sekundy powinny zostać wyeliminowane, a świat powinien trzymać się tylko atomowego czasu, nawet jeśli spowodowałoby to słońce o północy i ciemność w ciągu dnia (aczkolwiek w ciągu 43,000 lat). Inni twierdzą, że posiadanie skali czasowej opartej na rotacji Ziemi jest prymitywne i niepotrzebne we współczesnym świecie, chociaż wielu rolników i astronomów chce przeciwstawić się temu.

Jednak, jak zegary atomowe i komputery stają się coraz dokładniejsze i dokładniejsze, wydaje się, że ludzie i nasz świat wirowania nie będą w stanie nadążyć.

Ten post został napisany przez

Richard N Williams

Richard N Williams jest autorem techniczny i specjalista w branży Server i synchronizacji czasu NTP. Richard N Williams na Google+