Unix ist 50 Jahre alt geworden. Was bedeutet das?

Das Jahr 2020 ist für Unix bemerkenswert: Anfänglich feierte das ursprüngliche Betriebssystem seinen 50. Geburtstag. Die Unix-Zeit, auch bekannt als „Epoch-Zeit“, ist die Anzahl der Sekunden seit dem 1. Januar 1970. Aber was beschäftigt die Kernel-Entwickler angesichts des fünfzigjährigen Jubiläums von Unix?

Obwohl einige frühe Entwicklungen von Unix dem offiziellen Beginn seiner „Ära“ vorangehen, bleibt der 1. Januar 1970 der Nullpunkt in der Zeit von POSIX. Daher hat die Plattform offiziell am 1. Januar 2020 genau 50 Jahre vollendet.

Zeit Unix gegen die menschliche Zeit

Aus menschlicher Sicht sind 50 Jahre eine lange Zeit. Aus Sicht der Unix-Zeit gibt es in 50 Jahren nichts Besonderes, und auch 43 Jahre wären nicht weniger bedeutend. Unix-Systeme (einschließlich Linux) speichern Datums- und Zeitwerte als die Anzahl der Sekunden seit dem 1. Januar 1970 00:00:00 UTC, in 32-Bit-Darstellung. Um zu bestimmen, wie viele Sekunden seit diesem Zeitpunkt vergangen sind und somit den aktuellen Unix-Zeitwert zu erhalten, kann der Befehl ausgeführt werden:

$ date +%s

1576883876

Das Argument %s nach dem Befehl date bestimmt die Darstellung des aktuellen Datums und der Uhrzeit als Anzahl der Sekunden seit dem 1. Januar 1970.

Welches ist das maximal speicherbare Datum in Unix?

Um zu verstehen, wie viel Zeit ein Unix-System darstellen kann, muss die Kapazität des 32-Bit-Feldes bewertet werden. Dies kann so berechnet werden:

$ echo ‘2^32’ | bc

4294967296

Da Unix jedoch auch negative Zahlen speichert, wird ein Bit für das Vorzeichen reserviert, wodurch der Zeitwert auf reduziert wird:

$ echo ‘2^31’ | bc

2147483648

Und da die Zählung in Unix bei 0 beginnt, bedeutet dies, dass wir 2.147.483.648 Werte haben, aber der größte Wert 2.147.483.647 beträgt — Unix-Datum und -Uhrzeit kann diesen Wert nicht überschreiten. So wie der Kilometerzähler eines Autos nicht mehr als 999.999 Kilometer anzeigen kann – addieren Sie 1, und der Wert wird zurückgesetzt.

Wie lange ist ein Jahr in Sekunden?

Die Anzahl der Sekunden in einem Jahr kann wie folgt berechnet werden:

$ expr 24 * 60 * 60 * 365

31536000

In einem Schaltjahr kommt ein weiterer Tag dazu:

$ expr 24 * 60 * 60 * 366

31622400

Wie zeigt Unix seinen 50. Geburtstag an?

Am 1. Januar 2020 um 00:00 Uhr wird die Zeit 1577836800 sein. Die Berechnung wird etwas komplizierter, da Schaltjahre berücksichtigt werden müssen. Seit Beginn der Unix-Ära gab es 12 solche Jahre, von 1972 bis 2016. Das heißt, es gab 38 normale Jahre.

So sieht der Befehl expr zur Berechnung der Sekunden in den letzten 50 Jahren aus:

$ expr 24 * 60 * 60 * 365 * 38 + 24 * 60 * 60 * 366 * 12

1577836800

Oder so, unter Berücksichtigung zuvor durchgeführter Berechnungen:

$ expr 31536000 * 38 + 31622400 * 12

1577836800

Dieser Zeitformat hat die Unix-Systeme gegen das Y2K-Problem immun gemacht. Am Ende des Jahres 1999 sorgten sich viele Menschen, dass der Übergang ins Jahr 2000 den Computersystemen schaden könnte. Tatsächlich waren die Schwierigkeiten viel geringer als erwartet. Nur Anwendungen, die Jahre im zweiziffrigen Format speicherten, hatten Probleme mit dem Nullsetzten der Daten. Viele Entwickler leisteten zusätzliche Arbeit, um sicherzustellen, dass ihre Anwendungen nicht vom Y2K-Problem betroffen waren.

Wann wird die Zeit Unix mit Problemen konfrontiert sein?

Ähnliche Schwierigkeiten erwarten Unix-Systeme nicht vor 2038, wenn die oben beschriebenen Datumsangaben das 32-Bit-Format überschreiten. Es bleiben noch 18 Jahre, aber die Kernel-Entwickler arbeiten bereits daran, bevorstehenden Ausfälle zu vermeiden.

Das 2038-Problem wird manchmal als Y2K38-Problematik bezeichnet. Wenn es bis Dienstag, den 19. Januar 2038, nicht gelöst ist, könnten Systeme nach diesem Datum denken, dass das Jahr 1901 angebrochen ist. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht darin, auf eine 64-Bit-Darstellung von Datum und Uhrzeit umzusteigen. Einige glauben, dass dies viel schwieriger sein wird, als es scheinen mag.

In jedem Fall ist es noch zu früh für Panik. Was heute wirklich wichtig ist, ist der 50. Jahrestag der Unix-Systeme, die als eines der wichtigsten Betriebssysteme in der Geschichte angesehen werden.

Quelle: 3dnews.ru