Unix epoch 纪元时间

发布时间 2023-04-28 10:39:24作者: FBshark

【文章1】为何众多计算机语言要从1970年1月1日开始算起?

记得刚搭好sspanel的时候看到用户注册时间都是1970年,不懂代码的我看到下面这篇文章终于了解了是什么原因,当然程序员肯定知道的。

为什么计算机时间和众多编程语言的时间都要从1970年1月1日开始算起呢,时间计时起点到底为什么是1970年1月1号呢?

1、最懒的解释

很多编程语言起源于UNIX系统,而UNIX系统认为1970年1月1日0点是时间纪元,所以我们常说的UNIX时间戳是以1970年1月1日0点为计时起点时间的。

说了这个懒人的解释,估计大家还没有懂得真正的意思。所以我们接下来深入的了解一下。

2、深入的了解

最初计算机操作系统是32位,而时间也是用32位表示。

System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
2147483647

Integer在JAVA内用32位表示,因此32位能表示的最大值是2147483647。另外1年365天的总秒数是31536000,2147483647/31536000 = 68.1,也就是说32位能表示的最长时间是68年,从1970年开始的话,加上68.1,实际最终到2038年01月19日03时14分07秒,便会到达最大时间,过了这个时间点,所有32位操作系统时间便会变为10000000 00000000 00000000 00000000,算下来也就是1901年12月13日20时45分52秒,这样便会出现时间回归的现象,很多软件便会运行异常了。

到这里,我想问题的答案已经显现出来了,那就是:因为用32位来表示时间的最大间隔是68年,而最早出现的UNIX操作系统考虑到计算机产生的年代和应用的时限综合取了1970年1月1日作为UNIX TIME的纪元时间(开始时间),至于时间回归的现象相信随着64为操作系统的产生逐渐得到解决,因为用64位操作系统可以表示到292,277,026,596年12月4日15时30分08秒,相信我们的N代子孙,哪怕地球毁灭那天都不用愁不够用了,因为这个时间已经是千亿年以后了。

文章出处:http://developer.51cto.com/art/201508/488060.htm

 

 

 

【文章2】漫话:为什么计算机起始时间是1970年1月1日?

①时间戳

一切要从Unix操作系统诞生开始说起。

1969年8月,贝尔实验室的程序员肯汤普逊利用妻儿离开一个月的机会,开始着手创造一个全新的革命性的操作系统,他使用B编译语言在老旧的PDP-7机器上开发出了Unix的一个版本。

随后,汤普逊和同事丹尼斯里奇改进了B语言,开发出了C语言,重写了Unix,新版于1971年发布。

 

在Unix被发明出来之后,需要在Unix上表示时间,就需要想办法定义一个能表示一份数据在某个特定时间之前已经存在的、完整的、可验证的数据来表示时间。

于是,Unix时间戳被定义出来,即通过当前时间和一个"纪元时间"进行对比,其间相差的秒数作为时间戳。

为了让Unix时间戳表示时间这种方式用的尽可能久,最初就把Unix诞生的时间1971-1-1定义成"纪元时间"。

 

②时间戳修改

除了开始时间是1971-1-1而不是1970-1-1外,最初的时间戳也不是每增加1秒时间戳就变动一次,而是每1/60秒都会改变一次时间戳。

另外,Unix是在1971年发明出来的,当时的计算机系统是32位,如果用32表示有整数(有符号整数),那么最大值是2147483647(2^31-1)。

那么,简单做一个数学计算,如果用当时的时间戳计算方式来表示时间的话,Unix时间戳最多可以使用4294967296/(60*60*24)/60 = 828.5天(一天有60*60*24秒,每1/60秒会占用一个时间戳)。

想象一下,设计出一个计算机系统,他的时间只能表示 828.5天,是不是很难让人接受,但是最初的Unix确实是这样的。

后来,Unix的开发者们也渐渐意识到这样不是长久之计,于是开始做出改变。

最开始,他们将每1/60秒改变一次时间戳修改成每1秒改变一次时间戳。这样时间戳可以表示的时间就又放大了60倍。这时候有828.5*60/365 = 136年。

这时候,一方面136年已经足够久了,纪元时间稍微向前调一下影响也不大。另外一方面为了方便记忆和使用。

于是就把纪元时间从1971-01-01调整到1970-01-01了。

 

于是,随着后面各种开发语言的诞生,就都沿袭了1970-1-1这个设定。

所以,通常我们说的时间戳,就是指格林威治时间(GMT)1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数。

 

③纪元时间与时区

我们前面所提到的纪元时间的设置,都是基于格林威治标准时间的,即GMT时间。

但是世界上各个地区有自己的时区,都需要基于GMT时间进行调整。

1970-01-01 08:00:00的显示显然是受到了时区《如何给女朋友解释为什么日本时间比中国快一个小时》的影响,因为中国处于东八区,所以时间会比标准时间早8小时,而标准时间应该是1970-01-01 00:00:00。

应该很多人都记得《苹果"1970 事件"》,在几年前,一个名为vista980622的网友在国外网站Reddit的论坛上发表了一篇“把iPhone时间改成1970年1月1日,手机即可永远变砖”的帖子。

 

在该帖子发布不久,很多人都不相信,抱着试试看的态度将手机的时间设置成1970年1月1日,结果手机关机后重新开机真的变砖了。

因为我们处于东八区,时间比标准时间要快8小时,如果我们把时间调整成1970-01-01 00:00:00,那么标准时间就会是比这个时间少8小时,即1969年12月31日16时0分0秒。

但是,IOS设备是以UTC时区(GMT时间)的1970年1月1日0点0时0秒为界限,数值为0,用户把时间调整到1969年12月31日16时0分0秒,系统就要出现负值的时间。

系统版本为IOS 8.0至IOS 9.3 beta3,并且搭载64位处理器(即处理器为A7-A9X的设备)的苹果设备都会触发这个Bug,导致变砖!

 

文章出处: https://baijiahao.baidu.com/s?id=1666496249919504402&wfr=spider&for=pc

3.我的理解

文章1和文章2的计算机32位表示的最大数字不同,

文章1为2^31-1 =  2147483647

而文章2为2^32-1 =   4294967295。

区别在于有整数(有符号整数)和无整数(无符号整数)。

对于有符号整数而言,相同数字位数,数字的范围小。