Kellaaeg üldiselt

Tööpõhimõte

Üldiselt on aja osas asjakohane võtta kaks positsiooni

• milline on ajavahemiku mõõtühiku väärtus (nö kui pikk on sekund)
• milline on kellaaja väärtus (nt millal on käes 'kell 15:41, 12. aprill 2025 Eestis)

Põhimõtteliselt on mõlemad vastused kokkuleppelised, oluline on et see kokkulepe oleks universaalne st kõigi jaoks, praktiliselt on kokku lepitud midagi sellist

• https://en.wikipedia.org/wiki/Unit_of_time - '.. is the second, defined as about 9 billion oscillations of the caesium atom'
• https://en.wikipedia.org/wiki/Coordinated_Universal_Time - xxx

Nö kohtadel (nt kellegi kodus) ajavahemiku ja kellaaja väärtusega tegemisel tehakse praktiliselt kompromisse, nt täpsuse ja lahenduse hinna osas. Selle asemel, et muretseda tseesiumi aatom kasutatakse

• mehaanilise kella pendlit, mis on sobivale pikkusele reguleeritud raskusega - tavaliselt kasutakse 2 sekundilise omavõnkesagedusega töötama valmistatud seadet
• kvarts materjalil põhinev piesoelektriline seade - tavaliselt kasutatakse 32 768 (mis on 2^15) Hz omavõnkesagedusega töötma valmistatud seadet

Kui sellist lahendust kasutada, tuleb aegajalt nö kella õigeks panna - seinakella puhul kasutatakse teateid Vikerraadios, arvuti puhul tehakse NTP protkolli abil - ühes otsas on kõnealune arvuti ja teises otsas internetis olev ajaserver.

Väited

• üks väljakutse on mõõta, kui kaugel on ajaliselt üksteisest kaks sündmust (ja seejuures ei ole oluline nö kellaaeg (UTC vms esituses))
• teine väljakutse on fikseerida, mis kell sündmus toimus (nt UTC alusel väljendades)

Arvuti sisaldab erinevaid nö tiksujaid, ostilleerijaid, kelli, taimereid, loendureid jms rütmiliselt tegutsejaid. Kõige lihtsam kella-moodi-asi võiks olla lahendus, mis sisaldab midagit muutumatus tempos tiksuvat ja midagi mis suudab loendada neid nö tikse. Kui on teada kahte tiksu vaheline aeg (nt üks nanosekund) ja nö eemalt pöördudes küsida üks kord loenduri väärtust ja teine kord loenduri väärtust, siis saab teada kui palju on nende küsimiste vahel aega möödunud. Praktiliselt on selle lahendusega probleemiks, et arvutis ei ole tavaliselt nii head tiksujat, mille lubadust, et kahe-tiksu-vahel-on-1-nanosekund saaks hästi usaldada, st seda on vaja pisteliselt korrigeerida. Veel suurem probleem on arvuti jaoks UTC kellaaja teadmisega.

Väga lihtne ja ebatäpne lahendus oleks isesesvalt (st ilma internetiühenduste ning kellaajaga abistavate lisaseadmeteta) töötava arvuti puhul seada BIOS/UEFI/Setup keskkonnas käsitsi kellaaeg üks kord paika (inimene vaatab ühe silmaga kella nutitelefoni ekraanilt ja teise käega sisestab bios aknas väärtuse vastavasse lahtrisse, nii mõne sekundi täpsusega saab ikka sisestatud). Seda BIOS kellaaega hoiab arvuti isegi siis kui on toide toiteploki mõttes välja lülitatud - arvutil on emaplaadil tavaliselt väike nn CMOS patarei (kõigil kusjuures ei ole ka, nt raspberry pi seadmetel). St arvuti järgmisel käivitamisel on tal õige aeg jätkuvalt teada. Kui selline operatsioonisüsteem käivitada, siis kernel saab teada bios kella käest kellajal ja selle alusel väärtustatakse kokkuvõttes arvutis töötav nö loogiline kell kell mida nimetatakse 'system clock' ja mis näitab loogilist kellaaega mida nimetatakse 'system time'.

Kasulikud lisamaterjalid

• TODO