Unixi reaalajas ajatempel (praegune Unixi aeg)

Mis on Unix aeg?

Unix aeg (tuntud ka kui Epohiaeg, POSIX-aeg või Unix-timestamp) on süsteem aja kirjeldamiseks. See näitab sekundite arvu alates Unix-epohist, mis on defineeritud kui 00:00:00 UTC neljapäeval, 1. jaanuaril 1970. Seda kasutatakse laialdaselt Unix-laadsetes operatsioonisüsteemides ja paljudes teistes arvutussüsteemides.

Unix aja peamine eelis on selle lihtsus. See esindab aega ühe, universaalselt mõistetava täisarvuna, mis pidevalt suureneb. See muudab selle uskumatult lihtsaks salvestada, võrrelda ja teha arvutusi ajatemplitega ilma mureta ajavööndite, suveaja või erinevate kalendrisüsteemide pärast. Näiteks kahe sündmuse vaheaja leidmiseks lahutad lihtsalt nende Unix-timestampid.

Kuigi see toornumber on arvutite jaoks ideaalne, ei ole see eriti sõbralik inimestele. Selle ületamiseks kasutavad arendajad ja tehnoloogiaentusiastid tööriista nimega epohikonverter. Seda saab kasutada igale ajatempli väärtusele kiiresti inimsõbralikku kuupäeva teisendamiseks või vastupidi, leida konkreetse kuupäeva timestampi.

Aasta 2038 Probleem

Tuntud probleem Unix-aja puhul on "Aasta 2038 Probleem". See on sarnane Y2K probleemile. Paljud varased arvutisüsteemid olid mõeldud salvestama Unix-timestampi kui 32-bitist signed integer. Signed 32-bit integer võib esitada väärtusi vahemikus -2 147 483 648 kuni 2 147 483 647.

Maksimaalne väärtus, 2 147 483 647, saavutatakse 03:14:07 UTC 19. jaanuaril 2038. Järgmise sekundi jooksul ületab täisarv oma piiri ja pöörab ümber kõige negatiivsemale väärtusele, mida süsteemid tõlgendavad kui kuupäeva 1901. aastal. See võib põhjustada laialdasi tõrkeid vanades tarkvarades, mis kasutavad 32-bitist ajaesitamist.

Lahendus on kasutada 64-bitist täisarvu timestampi salvestamiseks. 64-bitine täisarv on nii suur, et see ei ületa piiri umbes 292 miljardi aasta jooksul, mis efektiivselt lahendab probleemi tulevikus. Enamik kaasaegseid operatsioonisüsteeme ja tarkvara on juba üle läinud 64-bitisele ajaesitamisele.

Liikumise sekundid ja Unix aeg

Üks oluline tehniline detail on see, et Unix aeg ei arvesta liikumise sekunditega. Kuigi UTC (Koordineeritud universaalne aeg) lisab aeg-ajalt liikumise sekundi, et hoida meie kellad Maa pöörlemisega kooskõlas, siis Unix-timestamp lihtsalt ignoreerib neid ja jätkab lineaarset arvestust.

See tähendab, et Unix aeg ei ole tõeline UTC esitus. Selle asemel kirjeldatakse seda täpsemalt kui lineaarset sekundite arvu. Kui liikumise sekund toimub, kordab Unix aeg mõnikord sekundit, et säilitada sünkronisatsioon. See nüanss on kriitiline teadus- ja kõrgtäpsuse rakendustes, kuid enamikus üldotstarbelistes arvutustes on vahe ebaoluline.

Tavalised Unix aja kasutusalad

• Faili ajatembrid: Operatsioonisüsteemid kasutavad Unix-timestampi, et jälgida, millal failid on loodud, muudetud või viimati avatud.
• Andmebaasid: See on tavaline ja tõhus viis salvestada kuupäeva ja kellaaja teavet kirjetel (nt created_at, updated_at).
• API-d ja veebiarendus: Kasutatakse sessiooni aegumise, vahemälu kontrolli ja API-küsimuste logimise jaoks.
• Programmeerimine: Peaaegu iga programmeerimiskeel pakub funktsioone, et saada praegune Unix-timestamp ja teisendada see inimsõbralikeks kuupäevavorminguteks.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on Unixi ajastu?

Unixi epohh on hetk, millest aeg algab Unixi süsteemide jaoks: 1. jaanuaril 1970 kell 00:00:00 UTC. Unixi ajatempel on lihtsalt sekundite arv, mis on möödunud sellest hetkest.

Miks algab Unixi aeg 1. jaanuaril 1970?

Kuupäeva valisid Unixi varased arendajad kui mugava, ümmarguse alguspunkti, mis on lähedane süsteemi loomise ajale 1970. aastate alguses. Sellest ajast alates on see olnud standardne võrdluspunkt.

Kas Unixi aeg on UTC-s?

Unixi aeg algab UTC-s määratletud ajastust ning ei sõltu ajavöönditest, seega tähendab sama ajatempel igal pool sama hetke. Kuna see ignoreerib liigsekundeid, on seda kõige parem kirjeldada kui lineaarset sekundite loendust, mitte kui UTC täiuslikku esitust.

Mis vahe on sekunditel ja millisekunditel?

Standardne Unixi ajatempel loendab terveid sekundeid ajastu algusest, mis on praeguste kuupäevade puhul 10 numbrit. Paljud süsteemid, sealhulgas JavaScript, loendavad millisekundeid, andes väärtuse, mis on 1000 korda suurem ja 13 numbrit.

Mis on 2038. aasta probleem?

Süsteemid, mis salvestavad ajatempli 32-bitise märgiga täisarvuna, suudavad lugeda ainult kuni 03:14:07 UTC 19. jaanuaril 2038, pärast mida väärtus ületäitub ja seda tõlgendatakse valesti kui kuupäeva aastal 1901. Lahenduseks on salvestada ajatempel 64-bitises täisarvus.