CN100334521C - 时钟管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种时钟管理系统包括用户接口、时钟管理器、实时时钟以及CPU时钟。该用户接口用于从时钟管理器中获取当前的日期和时间，以及供用户设定本发明时钟管理系统的日期和时间。时钟管理器用于确定用户所设定的日期和时间是否有效，其包括日历模块，用于检查用户所设定的日期和时间范围是否有误，并校正闰年及各月的天数。实时时钟向时钟管理器提供日期和时间，对闰年和各月天数变化的修正可由实时时钟自动进行。CPU时钟可从缺省时间点开始计时，其计数所生成的时间可用于在实时时钟失效时供时钟管理器仿真当前的日期和时间。采用本发明之时钟管理系统及方法，可从不同的时间来源获取时间信息，保证了时间信息提供的连续性及准确性。

Description

时钟管理系统及方法

【技术领域】

本发明涉及一种时钟管理系统及方法，尤其涉及一种交换机时钟管理系统及方法。

【背景技术】

众所周知，个人计算机(甚至于昂贵的工作站)主机板上所使用的实时时钟芯片总是不够准确。为此，人们在计算机设备(包括个人计算机、工作站以及具有处理器之网络设备等)的发展进程中开发了多种技术以获得精确的计时方式。1999年3月9日公告的美国第5,881,271号专利提供有一种时钟管理系统及方法。该时钟管理系统包括有第一时钟输入、时钟输出以及可编程延迟装置。该第一时钟输入载有第一时钟循环的时钟输入信号。该时钟输出载有与第一时钟循环同步的循环输出时钟信号。该可编程延迟装置用于接收输入时钟信号以及用于产生输出时钟信号，所产生的输出时钟信号至少比输入时钟信号延迟一个可编程延迟时间。该可编程延迟使得该输出时钟信号与该输入时钟信号同步。该时钟管理系统的好处之一在于能够生成与处理器时钟相同步的时钟信号。

上述现有的时钟管理系统及方法虽然能够生成与处理器时钟相同步的时钟信号，但是没有提供一种解决方案来可以从不同的时间信息源获取时间信息，并依不同的时间需求，比如在夏令时期间(Daylight Saving Time)来自动改变所输出的时间。当该时钟输出失效以后，用户将无法获得时钟信号。因此需要一种系统及方法能够从不同的时间源来获得时间信息，并根据不同的时间需求提供不同的时间信息，并保证时间信息的准确性。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供了一种时钟管理系统及方法，其可从不同的时间源获取时间信息，即当一种时间源失去功效后，还可提供后备时间源获取时间信息。

本发明还提供了一种时钟管理系统及方法，其可根据不同的时间需求提供不同的时间信息。

为达成上述的发明目的，本发明提供的时钟管理系统包括有用户接口、时钟管理器、实时时钟以及CPU时钟。该用户接口用于从时钟管理器中获取当前的日期和时间，以及将用户所设定的日期和时间传送给时钟管理器。时钟管理器则基于闰年、月度范围(小于等于12)、各月份的日期范围(小于等于28、29、30或31)、以及时间范围(小于24)等资料确定用户所设定的日期和时间是否有效。实时时钟向时钟管理器提供日期和时间。CPU时钟在本发明时钟管理系统接通电源时开始计时，并将接通电源时的时间作为其缺省时间。CPU时钟计数所生成的时间可用于仿真当前日期和时间。时钟管理器还包括日历模块，用于检查用户所设定的日期和时间范围是否有误，并校正闰年及各月的天数。

本发明所提供的时钟管理方法包括有如下步骤：(i)请求当前的日期和时间；(ii)确定实时时钟是否可用；(iii)如果实时时钟可用，则读取实时时钟的时间信息以作为当前时间；或(iv)如果实时时钟不可用，则读取CPU时钟的时间信息并转换为当前时间；(v)确定当前是否处于夏令时期间内；(vi)如果当前处于夏令时期间，则将所获取之当前时间进行调整；以及(vii)返回当前时间至用户接口。

采用本发明之时钟管理系统及方法，可从两种不同的时间来源获取时间信息，当一种时间源失效时，可从另一种时间源获得时间信息，保证了时间信息提供的连续性，并可保证在闰年及不同月份中输出的时间的准确性。

【附图说明】

图1是本发明时钟管理系统的架构图。

图2是图1中的时钟管理器根据CPU时钟仿真当前时间的时间换算表。

图3是本发明时钟管理方法的流程图。

【具体实施方式】

图1所示为本发明时钟管理系统100的架构图。在本发明的具体实施方式中，该时钟管理系统100包括用户接口101、时钟管理器102、事件日志103、实时时钟104以及CPU时钟105。该用户接口101可以是命令行接口(CommandLine Interface，CLI)，亦可为网络浏览器等人机接口，其在用户及本发明时钟管理系统100之间提供交互接口。用户接口101主要用于从时钟管理器102中获取当前的日期和时间，以及将用户所设定的日期和时间传送给时钟管理器102。时钟管理器102则基于闰年、月度范围(小于等于12)、各月之日期范围(小于等于28、29、30或31)、以及时间范围(小于24)等资料确定用户所设定的日期和时间是否有效。事件日志103则用于从时钟管理器102中获得当前的日期和时间，并在有事件发生时显示该日期和时间。实时时钟104为本发明时钟管理系统100提供日期和时间。实时时钟104之寄存器(没有画出)中存储有24小时制、以二进制编码的十进制(Binary-Coded Decimal，BCD)格式的年、月、周、日、时、分和秒等时间资料。对闰年和各月天数变化的修正可由实时时钟104自动进行。CPU时钟105在本发明之时钟管理系统100接通电源时开始计时，并将接通电源时的时间作为其缺省时间Tf。CPU时钟105计数所生成的时间可用于仿真当前日期和时间。

时钟管理器102定义了一个标志(没有画出)，用于表示实时时钟104是否可用。当该标志表示实时时钟104可用时，时钟管理器102从实时时钟104中获取当前的日期和时间，并且在用户通过用户接口101设定时间时，将所设定的时间存储到实时时钟104中。当该标志表示实时时钟104不可用时，时钟管理器102将攫取CPU时钟105计数所生成的时间来仿真当前时间。

时钟管理器102还包括日历模块1021以及夏令时(Daylight-Saving Time，DST)模块1022。该日历模块1021用于检查用户所设定的日期和时间范围是否有误，并校正闰年及各月的天数。夏令时模块1022用于在夏令时期间内将时钟管理器102所获得的时间再加上一个小时。当夏令时模块1022致能(Enabled)时，其在用户接口101以及事件日志103请求日期和时间时，将时钟管理器102从实时时钟104所获得的时间(或基于CPU时钟105仿真而得的时间)进行调整，即将所获得的时间加上一个小时。时钟管理器105向用户返回的时间即为该调整过的时间。夏令时模块1022之致能与除能(Disabled)由用户通过用户接口101进行设定。

图2所示为时钟管理器102为响应用户接口101或者事件日志103的请求而基于CPU时钟105仿真当前时间的时间换算表200。其中，当前时间是指本发明时钟管理系统100发送给用户的时间。触发事件是指导致时钟管理器102向用户发送时间的事件。其中，第一、二、三......次表示用户每次向本发明时钟管理系统查询当前时间的事件，设定是指用户人工设定时间的事件，溢出(Overflow)是指CPU时钟105因其最大计数值的限制而导致溢出的事件。在本发明的具体实施方式中，CPU时钟105的寄存器是以32位表示，其计数单位为10毫秒，因此其最大计数值为2的32次方即4294967295，最大可计数时间Tmax为42949672950毫秒。当CPU时钟105的寄存器计数超过4294967295，亦即计时超过42949672.950秒时便会溢出，亦即每经过497天左右的时间CPU时钟105会溢出一次。存储的时间是指时钟管理器102在每次触发事件后存储的时间。

以下的说明是基于时钟管理器102中的标志表示实时时钟104不可用，需利用CPU时钟105来仿真当前时间的假设来进行的。当用户第一次通过用户接口101向时钟管理器102请求当前时间时，时钟管理器102发送给用户接口101的时间T₁为CPU时钟105的缺省时间T_f与CPU时钟105计数所生成的时间T_CPU1之和。同时时钟管理器102将所发送的时间T₁与当前CPU时钟105计数所生成的时间T_CPU1存储起来。在以后每次所传送的时间T_i为缺省时间T_f与该次CPU时钟105所计数的时间T_CPUi之和，或者为该次CPU时钟105所计数的时间T_CPUi与上次CPU时钟105所计数的时间CPU时间T_CPUi-1之差、再与上次所存储的当前时间T_i-1之和。当用户通过用户接口101对CPU时钟105进行设定时，时钟管理器102传送给用户接口101的时间T_j则为该设定的时间T_s。当CPU时钟105溢出后，时钟管理器102第一次传送给用户接口101的当前时间T_m为前一次所存储的时间T_m-1加上CPU时钟105可计数的最大时间T_max之和，再减去溢出前CPU时钟105所显示的最后一个时间值T_CPUm-1，最后加上当前CPU时钟105所计数的时间T_CPUm之值。设定及溢出后第二、三、......次时钟管理器102所传送给用户接口101的时间算法则因循时间T_i之算法。

图3所示为本发明时钟管理方法的流程图。当用户通过用户接口101向时钟管理器102请求当前时间时，时钟管理器102查询其所定义的标志以确定实时时钟104是否可用(步骤S301)。如果实时时钟104可用，时钟管理器102读取实时时钟104中的时间以作为当前时间(步骤S302)。如果实时时钟104不可用，时钟管理器102读取CPU时钟104计数所生成的时间，并依据前述算法将其转换为当前时间(步骤S303)。夏令时模块1022依据所获得的时间确定当前是否处于夏令时期间(步骤S304)。如果当前不处于夏令时期间，时钟管理器102直接向用户接口101返回其所获得的当前时间(步骤S306)。如果当前是处于夏令时，夏令时模块1022则调整时钟管理器102所获得的当前时间，即将该当前时间增加一个小时(步骤S305)。然后时钟管理器102将上述调整过的时间返回给用户接口101(步骤S306)。

Claims (11)

1.一种时钟管理系统，包括用户接口、时钟管理器、实时时钟以及CPU时钟，其中所述用户接口用于从所述时钟管理器中获取当前的日期和时间，以及将用户所设定的日期和时间传送给所述时钟管理器，所述时钟管理器用于确定用户所设定的日期及时间是否有效，以及从所述实时时钟获得当前的日期及时间，或根据所述CPU时钟所提供的资料仿真当前时间，所述实时时钟用于向所述时钟管理器提供当前的日期和时间，所述CPU时钟用于在所述时钟管理系统通电后从一缺省时间开始计时，所计时间可用于仿真当前日期和时间，其特征在于：所述时钟管理器包括一日历模块，用于检查用户所设定的日期和时间范围是否有误，并校正闰年及各月的天数。

2.如权利要求1所述的时钟管理系统，其特征在于：更包括有一事件日志，用于从所述时钟管理器中获得当前的日期和时间，并在有事件发生时显示该日期和时间。

3.如权利要求1所述的时钟管理系统，其特征在于：所述时钟管理器包括一个表示所述实时时钟是否可用的标志。

4.如权利要求3所述的时钟管理系统，其特征在于：所述时钟管理器还用于当所述标志表示所述实时时钟可用时，将用户所设定的时间存储到所述实时时钟。

5.如权利要求1所述的时钟管理系统，其特征在于：所述时钟管理器更包括夏令时模块，用于在夏令时期间内调整时钟管理器所获取的当前时间。

6.如权利要求1所述的时钟管理系统，其特征在于：所述时钟管理器是基于闰年、月度范围、各月份的日期范围、以及时间范围资料来确定用户所设定的日期及时间是否有效。

7.一种时钟管理方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

(a)请求当前的日期和时间；

(b)确定实时时钟是否可用；

(c)如果所述实时时钟可用，则读取所述实时时钟的时间信息以作为当前时间；或

(d)如果所述实时时钟不可用，则读取CPU时钟的时间信息并转换为当前时间；

(e)返回当前时间至用户接口。

8.如权利要求7所述的时钟管理方法，其特征在于：步骤(d)更包括存储所读取的CPU时钟的时间以及所转换的当前时间的步骤。

9.如权利要求7或8所述的时钟管理方法，其特征在于：所转换的当前时间为所读取的CPU时钟的时间与CPU时钟的缺省时间之和。

10.如权利要求7或8所述的时钟管理方法，其特征在于：步骤(d)更包括当CPU时钟被设定后，其所转换的当前时间为设定后的时间。

11.如权利要求7或8所述的时钟管理方法，其特征在于：步骤(d)更包括当所述CPU时钟溢出后，所转换的时间为CPU时钟可计数的最大时间值与上次所读取的CPU时钟时间之差值，再与当前所读取的CPU时钟时间以及上次所存储的时间之和。

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