Czym jest czas Unix?
Czas Unix (znany również jako czas epoki, czas POSIX lub znacznik czasu Unix) to system opisywania punktu w czasie. Jest to liczba sekund, które upłynęły od Epoki Unix, zdefiniowanej jako 00:00:00 UTC w czwartek, 1 stycznia 1970. Jest szeroko stosowany w systemach operacyjnych podobnych do Unix i wielu innych systemach komputerowych.
Główną zaletą czasu Unix jest jego prostota. Reprezentuje czas jako pojedynczą, uniwersalnie zrozumiałą liczbę całkowitą, która ciągle rośnie. Ułatwia to przechowywanie, porównywanie i wykonywanie obliczeń na znacznikach czasu bez martwienia się o strefy czasowe, czas letni czy różne systemy kalendarzowe. Na przykład, aby obliczyć czas trwania między dwoma zdarzeniami, wystarczy odjąć ich znaczniki czasu Unix.
Chociaż ta surowa liczba jest idealna dla komputerów, nie jest zbyt przyjazna dla ludzi. Aby to obejść, deweloperzy i entuzjaści technologii korzystają z narzędzia zwanego konwerter epoki. Możesz go użyć do natychmiastowego przekształcenia dowolnego znacznika czasu w czytelną dla człowieka datę lub odwrotnie, znajdując znacznik czasu dla konkretnej daty.
Problem roku 2038
Znany problem związany z czasem Unix to "Problem roku 2038". Jest podobny do problemu Y2K. Wiele wczesnych systemów komputerowych zostało zaprojektowanych do przechowywania znacznika czasu Unix jako 32-bitowej liczby ze znakiem. Liczba 32-bitowa ze znakiem może reprezentować wartości od -2 147 483 648 do 2 147 483 647.
Maksymalna wartość, 2 147 483 647, zostanie osiągnięta o 03:14:07 UTC 19 stycznia 2038. W następnej sekundzie liczba ta przekroczy zakres i zawinie się do najniższej wartości, którą systemy będą interpretować jako datę w 1901 roku. Może to spowodować szeroko rozpowszechnione awarie starszego oprogramowania, które opiera się na 32-bitowych reprezentacjach czasu.
Rozwiązaniem jest użycie 64-bitowej liczby całkowitej do przechowywania znacznika czasu. Liczba 64-bitowa ma tak dużą wartość maksymalną, że nie przekroczy jej przez około 292 miliardy lat, co skutecznie rozwiązuje problem na najbliższą przyszłość. Większość nowoczesnych systemów operacyjnych i oprogramowania już przeszła na 64-bitowe reprezentacje czasu.
Sekundy przestępne a czas Unix
Jednym ważnym szczegółem technicznym jest to, że czas Unix nie uwzględnia sekund przestępnych. Chociaż UTC (Czas Koordynowany Uniwersalny) od czasu do czasu dodaje sekundę przestępną, aby utrzymać synchronizację zegarów z obrotem Ziemi, znacznik czasu Unix po prostu je pomija i kontynuuje liczenie liniowe.
Oznacza to, że czas Unix nie jest prawdziwym odwzorowaniem UTC. Zamiast tego, jest dokładniej opisany jako liniowe liczenie sekund. Gdy występuje sekunda przestępna, czas Unix czasami powtarza sekundę, aby pozostać zsynchronizowanym. Ta niuans jest kluczowa dla zastosowań naukowych i wysokiej precyzji, ale dla większości ogólnego użytku obliczeniowego różnica jest znikoma.
Typowe zastosowania czasu Unix
- Znaczniki czasu plików: Systemy operacyjne używają znaczników czasu Unix do śledzenia, kiedy pliki zostały utworzone, zmodyfikowane lub ostatnio otwarte.
-
Bazy danych:
To powszechny i wydajny sposób przechowywania informacji o dacie i czasie dla rekordów (np.
created_at,updated_at). - API i rozwój stron internetowych: Używany do wygasania sesji, kontroli pamięci podręcznej i logowania żądań API.
- Programowanie: Prawie każdy język programowania zapewnia funkcje do pobierania aktualnego znacznika czasu Unix i konwersji go na czytelne dla człowieka formaty daty i odwrotnie.