系统时间
计算机科学与计算机编程中,系统时间表示在计算机系统中的时间与日期。通常用系统时钟(system clock)从某个时间起点的嘀嗒数(number of ticks)。例如,类Unix系统采用世界标准时1970年1月1日00:00:00开始的秒数(不考虑闰秒)作为UNIX时间。Windows API使用SYSTEMTIME表示年月日时分秒毫秒;使用FILETIME表示自世界标准时1601年1月1日00:00:00开始的100纳秒为单位的时钟嘀嗒数。
系统时间可以转化为日历时间以适合人去理解。例如Unix时间1000000000对应于日历时间2001年9月9日 01:46:40 UT。
获取系统时间
下述均采用格里高利历与外推格里高利历。(*)表示依赖于系统实现。
操作系统
操作系统 | 命令或函数 | 分辨率 | 时间起点或范围 |
---|---|---|---|
Android | java.lang |
1 ms | 起始于1970年1月1日 |
BIOS (IBM PC) | INT 1Ah, AH=00h[1] | 54.931 ms 18.204 Hz |
当天午夜 |
INT 1Ah, AH=02h[2] | 1 s | 当天午夜 | |
INT 1Ah, AH=04h[3] | 1 day | 1980年1月1日至1999年12月31日
或至2079年12月31日(视系统而定) | |
CP/M Plus | System Control Block:[4] scb$base+58h, Days since 1 Jan 1978 scb$base+5Ah, Hour (BCD) scb$base+5Bh, Minute (BCD) scb$base+5Ch, Second (BCD) |
1 s | 1978年1月1日只2067年12月 |
BDOS function 69h (T_GET):[5] word, Days since 1 January 1978 byte, Hour (BCD) byte, Minute (BCD) byte, Second (BCD) | |||
DOS (Microsoft) | C:\>DATE C:\>TIME |
10 ms | 1980年1月1日至2099年12月31日 |
INT 21h, AH=2Ch SYSTEM TIME[6] INT 21h, AH=2Ah SYSTEM DATE[7] | |||
iOS (Apple) | CFAbsoluteTimeGetCurrent()[8] | < 1 ms | 2001年1月1日前后一万年 |
Mac OS (Apple) | CFAbsoluteTimeGetCurrent()[9] | < 1 ms[10][note 1] | 2001年1月1日前后一万年[10][note 1] |
OpenVMS (HP) | SYS$GETTIM() | 100 ns | 1858年11月17日至公元31086年 |
z/OS (IBM) | STCK[11] | 2−12 μs 244.14 ps[12] |
1900年1月1日至世界时2042年9月17日[13] |
Unix, POSIX (参见C date and time functions) |
$date time() |
1 s | (*)
1970年1月1日至2038年1月19日 |
() | 1 μs | ||
() | 1 ns | ||
Windows (Microsoft) | GetSystemTime() | 1 ms | 1601年1月1日至公元30828年 |
GetSystemTimeAsFileTime() | 100 ns[14] |
程序设计语言与软件
操作系统 | 命令或函数 | 分辨率 | 时间起点或范围 |
---|---|---|---|
Ada | Ada.Calendar.Clock | 100 μs to 20 ms (*) |
1901年1月1日至2099年12月31日(*) |
AWK | systime() | 1 s | (*) |
BASIC, True BASIC | DATE, DATE$ TIME, TIME$ |
1 s | (*) |
Business BASIC | DAY, TIM | 0.1 s | (*) |
C (参见C date and time functions) | time() | 1 s (*)[note 2] | (*)[note 2] |
C++ | std::time() std::chrono::system_clock::now() |
1 s (*)[note 2] 1 ns (C++11, OS dependent) |
(*)[note 2] |
C# (Microsoft) | System.DateTime.Now[15] System.DateTime.UtcNow[16] |
100 ns[17] | 0001年1月1日至9999年12月31日 |
CICS (IBM) | ASKTIME | 1 ms | 1900年1月1日 |
COBOL | FUNCTION CURRENT-DATE | 1 s | 1601年1月1日 |
COM | COleDateTime | 毫秒级[18] | 100年1月1日-9999年12月31日 |
Common Lisp | (get-universal-time) | 1 s | 1900年1月1日 |
Delphi (Borland) | date time |
1 ms (floating point) |
1900年1月1日 |
Delphi (Embarcadero Technologies)[19] |
System.SysUtils.Time[20] | 1 ms | 0/0/0000 0:0:0:000至12/31/9999 23:59:59:999 [sic] |
System.SysUtils.GetTime[21](alias for System.SysUtils.Time) | |||
System.SysUtils.Date[22] | 0/0/0000 0:0:0:000至12/31/9999 0:0:0:000 [sic] | ||
System.DateUtils.Today[23] | |||
System.DateUtils.Tomorrow[24] | |||
System.DateUtils.Yesterday[25] | |||
System.SysUtils.Now[26] | 1 s | 0/0/0000 0:0:0:000至12/31/9999 23:59:59:000 [sic] | |
System.SysUtils.DayOfWeek[27] | 1 day | 1至7 | |
System.SysUtils.CurrentYear[28] | 1 year | (*) | |
Emacs Lisp | (current-time) | 1 μs (*) | 1970年1月1日 |
Excel (Microsoft) | date() | ? | 1900年1月0日[29] |
Fortran | DATE_AND_TIME SYSTEM_CLOCK |
(*)[30] | 1970年1月1日 |
CPU_TIME | 1 μs | ||
Go | time.Now() | 1 ns | 0001年1月1日 |
Haskell | Time.getClockTime | 1 ps (*) | 1970年1月1日 (*) |
Data.Time.getCurrentTime | 1 ps (*) | 1858年11月17日(*) | |
Java (Sun) | java.util.Date() System.currentTimeMillis() |
1 ms | 1970年1月1日 |
System.nanoTime()[32] | 1 ns | 任意的[32] | |
Clock.systemUTC()[33] | 1 ns | 任意的[34] | |
JavaScript | new Date() Date.getTime() |
1 ms | 1970年1月1日 |
Matlab | now | 1 s | 0000年1月0日[35] |
MUMPS | $H (short for $HOROLOG) | 1 s | 1840年12月31日 |
Objective-C | [NSDate timeIntervalSinceReferenceDate] | < 1 ms[36] | 2001年1月1日前后1万年[36] |
OCaml | Unix.time() | 1 s | 1 January 1970 |
Unix.gettimeofday() | 1 μs | ||
Extended Pascal | GetTimeStamp() | 1 s | (*) |
Turbo Pascal | GetTime() GetDate() |
10 ms | (*) |
Perl | time() | 1 s | 1970年1月1日 |
Time::HiRes::time[37] | 1 μs | ||
PHP | time() mktime() |
1 s | 1970年1月1日 |
microtime() | 1 μs | ||
Python | time.time() | 1 μs (*) | 1970年1月1日 |
RPG | CURRENT(DATE), %DATE CURRENT(TIME), %TIME |
1 s | 0001年1月1日至9999年12月31日 |
CURRENT(TIMESTAMP), %TIMESTAMP | 1 μs | ||
Ruby | Time.now()[38] | 1 μs (*) | 1970年1月1日(Ruby 1.9.2之前最长至2038年1月19日[39]) |
Smalltalk | Time microsecondClock (VisualWorks) |
1 s (ANSI) 1 μs (VisualWorks) 1 s (Squeak) |
1901年1月1日(*) |
Time totalSeconds (Squeak) | |||
SystemClock ticksNowSinceSystemClockEpoch (Chronos) | |||
SQL | CURDATE() CURTIME() GETDATE() NOW() SYSDATE() |
3 ms | 1753年1月1日至9999年12月31日(*) [note 3][note 4] |
60 s | 1900年1月1日至2079年6月6日[note 3] | ||
Standard ML | Time.now() | 1 μs (*) | 1970年1月1日(*) |
TCL | [clock seconds] | 1 s | 1970年1月1日 |
[clock milliseconds] | 1 ms | ||
[clock microseconds] | 1 μs | ||
[clock clicks] | 1 μs (*) | (*) | |
Windows PowerShell | Get-Date[40][41] | 100 ns[17] | 0001年1月1日至9999年12月31日 |
[DateTime]::Now[15] [DateTime]::UtcNow[16] | |||
Visual Basic .NET (Microsoft) | System.DateTime.Now[15] System.DateTime.UtcNow[16] |
100 ns[17] | 0001年1月1日至9999年12月31日 |
不同时间的转换
Windows API提供下述数据结构表示时间:
- FILETIME:64比特整型值,表示自UTC1601年1月1日开始的每100纳秒的计数。
- SYSTEMTIME:精度到毫秒。
- time_t:64比特整型值,表示自UTC1970年1月1日开始的秒的计数。
- struct tm:精度到秒
- 高分辨率性能计数器(high-resolution performance counter):每秒的滴答数。
Windows API提供下述函数:
- 本地时间与系统时间之间的转换:SystemTimeToTzSpecificLocalTime、TzSpecificLocalTimeToSystemTime
- 系统时间与文件时间的转换:SystemTimeToFileTime、FileTimeToSystemTime
- 本地时间与文件时间的转换:LocalFileTimeToFileTime、FileTimeToLocalFileTime
注释
- ^ 1.0 1.1 苹果开发者文档并没有清晰地说明CFAbsoluteTime/CFTimeInterval的精度和范围,只有在CFRunLoopTimerCreate方法中说明“精度最多在毫秒级”。然而,相似的,可以互换的类型NSTimeInterval (页面存档备份,存于互联网档案馆) 则列出了精度和范围。
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 C标准库并没有为系统时间值指定特定的分辨率,历法,范围,和数据类型。而C++库则扩展自C库,所以同样跟随C的实现。
- ^ 3.0 3.1 MySQL的实现
- ^ Oracle的实现为公元前4712年至公元9999年
参考文献
- ^ Ralf Brown, "Int 0x1A, AH=0x00" in Ralf Brown's Interrupt List, 2000, http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/ix/1A/00.html (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ Ralf Brown, "Int 0x1A, AH=0x02" in Ralf Brown's Interrupt List, 2000, http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/ix/1A/02.html (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ Ralf Brown, "Int 0x1A, AH=0x04" in Ralf Brown's Interrupt List, 2000, http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/ix/1A/04.html (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ CP/M Plus (CP/M Version 3.0) Operating System Guide (PDF). [2016-08-14]. (原始内容存档 (PDF)于2016-12-27).
- ^ BDOS system calls. [2016-08-14]. (原始内容存档于2017-08-19).
- ^ Ralf Brown, "Int 0x21, AH=0x2c" in Ralf Brown's Interrupt List, 2000, http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/ix/21/2C.html (页面存档备份,存于互联网档案馆)
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- ^ "Time Utilities Reference" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in iOS Developer Library (Apple, 2007).
- ^ "Time Utilities Reference" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Mac OS X Developer Library (Apple, 2007).
- ^ 10.0 10.1 "CFRunLoopTimer Reference" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Mac OS X Developer Library (Apple, 2007).
- ^ z/Architecture Principles of Operation (Poughkeepsie, New York:International Business Machines, 2007) 7-187.
- ^ z/Architecture Principles of Operation, (Poughkeepsie, New York:International Business Machines, 2000) 4-45, 4-46.
- ^ IBM intends to extend the date range on future systems beyond 2042. z/Architecture Principles of Operation, (Poughkeepsie, New York:International Business Machines, 2007) 1-15, 4-45 to 4-47.
- ^ 实际上Windows操作系统按照固定时间间隔返回系统时间。对于Windows NT 或 Server 2003是15.625 ms
- ^ 15.0 15.1 15.2 "DateTime.Now Property" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in MSDN (Microsoft, 2010) last updated July 2010.
- ^ 16.0 16.1 16.2 "DateTime.UtcNow Property" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in MSDN (Microsoft, 2011)
- ^ 17.0 17.1 17.2 "DateTime.Ticks Property (页面存档备份,存于互联网档案馆) in MSDN (Microsoft, 2010) last updated May 2010.
- ^ COleDateTime采用浮点数表示,整数部分表示日期;小数部分独立表示时分秒,例如6时整总是表示为0.25,不论整数部分的正负。因此1天间隔表示为1.0。1899年12月30日午夜表示为0.0。
- ^ "Date and Time Support" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.SysUtils.Time" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.SysUtils.GetTime" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.SysUtils.Date" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.DateUtils.Today" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.DateUtils.Tomorrow" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.DateUtils.Yesterday" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.SysUtils.Now" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.SysUtils.DayOfWeek" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "System.SysUtils.CurrentYear" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Embarcadero Developer Network (Embarcadero Technologies, 2013)
- ^ "In the Microsoft Office Spreadsheet Component, the value 0 evaluates to the date December 30, 1899 and the value 1 evaluates to December 31, 1899. ... In Excel, the value 0 evaluates to January 0, 1900 and the value 1 evaluates to January 1, 1900." XL2000: Early Dates on Office Spreadsheet Component Differ from Excel (页面存档备份,存于互联网档案馆) in (Microsoft Support, 2003).
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- ^ [1] (页面存档备份,存于互联网档案馆) Matlab Help
- ^ 36.0 36.1 "Foundation Data Types Reference" (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Mac OS X Developer Library (Apple, 2011) last modified 6 July 2011, section NSTimeInterval.
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- ^ Time class (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Ruby-Doc.org: Help and documentation for the Ruby programming language (Scottsdale, AZ: James Britt and Neurogami) accessed 27 October 2011.
- ^ Ruby 1.9.2 Release Notes (页面存档备份,存于互联网档案馆) in Ruby-Doc.org: Help and documentation for the Ruby programming language (Scottsdale, AZ: James Britt and Neurogami) accessed 27 October 2011.
- ^ Using the Get-Date Cmdlet. Microsoft TechNet. [11 December 2013]. (原始内容存档于2017-08-01).
- ^ Windows PowerShell Tip of the Week – Formatting Dates and Times. Microsoft TechNet. [11 December 2013]. (原始内容存档于2017-07-31).
外部链接
- Critical and Significant Dates (页面存档备份,存于互联网档案馆), J. R. Stockton (retrieved 3 December 2015)
- The Boost Date/Time Library (页面存档备份,存于互联网档案馆) (C++)
- The Boost Chrono Library (C++)
- The Chronos Date/Time Library (Smalltalk)
- Joda Time (页面存档备份,存于互联网档案馆), The Joda Date/Time Library (Java)
- The Perl DateTime Project (页面存档备份,存于互联网档案馆) (Perl)
- The Ruby Date/Time Library (页面存档备份,存于互联网档案馆) (Ruby)