CN111555815A - 时间编码方法，装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种时间编码方法，装置及存储介质，包括：获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段；对第二时间段进行第二运算得到时间编号；根据预设编码位数和时间编号得到时间编码。本申请实施例所提供的时间编码方法，通过自行设定最小时间段，使得得到的时间编码可以表示的时间段长度能够灵活调整，同时也避免了生成不是整数的时间段的情况，并且每个时间编码都有对应的具有物理意义的时间段，能够节约编码资源。

Description

时间编码方法，装置及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及算法领域，尤其涉及一种时间编码方法，装置及存储介质。

背景技术

随着大数据时代的到来，催生了海量的带有时空信息的数据，例如气象水文海洋环境领域的绝大部分数据。目前，对于时空数据的研究，多数研究集中在空间数据方面，而时间信息往往只是采取简单的编码进行辅助处理。传统的时间编码方法只能表示有限的时间段，无法灵活增加，且可能会因为生成不是整数的时间段而影响时间信息的计算效率和计算精度，另外每个时间编码并不是都有对应的有物理意义的时间段，浪费了编码资源。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种时间编码方法，装置及存储介质，用以克服现有技术的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种时间编码方法，包括：

获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段；

对第二时间段进行第二运算得到时间编号；

根据预设编码位数和时间编号得到时间编码。

可选地，在本申请的一种实施例中，对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与第一时间单元的乘积大于或等于第一时间段，且2的N-1次方与第一时间单元的乘积小于或等于第一时间段；

将第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

可选地，在本申请的一种实施例中，对第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

可选地，在本申请的一种实施例中，根据预设编码位数和时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数；

对补充位中每一位赋相同的值，且补充位每一位的值与分隔位不相同；

根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码。

可选地，在本申请的一种实施例中，根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数，包括：

计算预设编码位数和时间编号的差值，并将差值减1作为补充位位数。

可选地，在本申请的一种实施例中，根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码，包括：

依次连接时间编号，分隔位和补充位得到时间编码；或

依次连接补充位，分隔符和时间编号得到时间编码。

第二方面，本发明实施例提供了一种时间编码装置，包括：信息获取模块，第一运算模块，第二运算模块和编码模块；

信息获取模块用于获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

第一运算模块用于对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段；

第二运算模块用于对第二时间段进行第二运算得到时间编号；

编码模块用于根据预设编码位数和时间编号得到时间编码。

可选地，在本申请的一种实施例中，第一运算模块用于对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与第一时间单元的乘积大于或等于第一时间段，且2的N-1次方与第一时间单元的乘积小于或等于第一时间段；

将第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

可选地，在本申请的一种实施例中，第二运算模块用于对第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

可选地，在本申请的一种实施例中，编码模块用于根据预设编码位数和时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数；

对补充位中每一位赋相同的值，且补充位每一位的值与分隔位不相同；

根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码。

第三方面，本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，在处理器执行计算机程序时，实现如第一方面任一项的方法。

12、一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可执行程序，所述处理器运行所述可执行程序时执行如下步骤：

获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

对所述第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，所述第二时间段大于或等于所述第一时间段；

对所述第二时间段进行第二运算得到时间编号；

根据所述预设编码位数和所述时间编号得到时间编码。

13、根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述处理器执行对所述第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，所述第二时间段大于或等于所述第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与所述第一时间单元的乘积大于或等于所述第一时间段，且2的N-1次方与所述第一时间单元的乘积小于或等于所述第一时间段；

将所述第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

14、根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述处理器执行对所述第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将所述第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

15、根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述处理器执行根据预设编码位数和所述时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据所述预设编码位数和所述时间编号确定补充位位数；

对所述补充位中每一位赋相同的值，且所述补充位每一位的值与所述分隔位不相同；

根据所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码。

16、根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述处理器执行根据所述预设编码位数和所述时间编号确定补充位位数，包括：

计算所述预设编码位数和所述时间编号的差值，并将所述差值减1作为补充位位数。

17、根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述处理器执行根据所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码，包括：

依次连接所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码；或

依次连接所述补充位，分隔符和时间编号得到所述时间编码。

本申请实施例所提供的时间编码方法，通过自行设定最小时间段，使得得到的时间编码可以表示的时间段长度能够灵活调整，同时也避免了生成不是整数的时间段的情况，并且每个时间编码都有对应的具有物理意义的时间段，能够节约编码资源。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1为本申请实施例提供的一种时间编码方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种聚合运算的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种循环算法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种剖分运算的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种时间编码装置的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。

实施例一

请参阅图1，本申请实施例提供了一种时间编码方法，包括：

S101：获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

具体地，第一时间单元用于指示本申请实施例所提供的时间编码方法的编码精度，可以由用户根据研究对象和需求自行设置，例如：研究计算机微处理器执行指令的过程，光在米数量级的传播过程等，可以将编码精度设置为1纳秒，即将第一时间单元设置为1纳秒；研究高压微秒脉冲电源的工作过程，微秒脉冲钠信标激光器的工作过程等，可以将编码精度设置为1微秒，即将第一时间单元设置为1微秒。如此，根据不同的研究对象和用户需求设置不同的编码精度，从而能够生成表示不同长度的时间段的时间编码，增强了时间编码的灵活性。

第一时间段用于指示时间编码的时间表示范围，可以由用户根据研究对象和需求自行设置。例如：研究地球的演化历史，可以将公元前46亿年至今作为需要表示的时间范围，即将第一时间段设置为公元前46亿年至今，约46亿年；研究人类进化历史，可以将公元前200万年至今作为需要表示的时间范围，即将第一时间段设置为公元前200万年至今，约200万年。如此，根据不同的研究对象和用户需求设置不同的时间表示范围，增强了时间编码的灵活性。

预设编码位数由存储时间编码的装置决定，例如：时间编码存储在64位计算机中，可以将预设编码位数设置为64位，如果随着计算机技术的发展，128位计算机得到普及，可以将预设编码位数设置为128位，如此，可以提高时间编码在存储装置上的存储效率和计算效率。

S102：对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段；

如此，可以使得时间编码方法能够表示的时间范围覆盖第一时间段，即需要的时间表示范围。请参阅图2，对第一时间单元进行第一运算可以为对第一时间单元进行聚合运算，举例来说：要研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，当然，第一时间单元也可以设置为其他数值，此处只是举例说明，第一时间段设置为200万年。对第一时间单元进行聚合运算，即保持第一时间单元的大小不变，将第一时间单元的数量扩大两倍，经过聚合运算后的2¹个第一时间单元能够表示2¹s的时间范围；继续对2¹个第一时间单元进行聚合运算，得到的2²个第一时间单元能够表示2²s的时间范围；继续对2²个第一时间单元进行聚合运算，得到的2³个第一时间单元能够表示2³s的时间范围，依此类推，经过N次聚合运算，N为大于0的整数，得到的2^N个第一时间单元能够表示2^Ns的时间范围，并且满足2^Ns能够覆盖第一时间段200万年，经过计算可以得到N大于或者等于46，优选地，选择对第一时间单元进行46次聚合运算，将对第一时间单元进行46次聚合运算后能够表示的时间范围2⁴⁶s作为第二时间段，第二时间段恰好能够表示超过200万年的时间范围，如此，能够使得时间编码方法能够表示的时间范围覆盖第一时间段，提高了时间编码的准确性，并且对为整数的第一时间单元聚合生成的时间段也均为整数，不需要计算机进行浮点运算，提高了时间编码的效率。

可选地，在本申请的一种实施例中，对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与第一时间单元的乘积大于或等于第一时间段，且2的N-1次方与第一时间单元的乘积小于或等于第一时间段；

将第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

如此，能够使得第二时间段能够表示的时间范围恰好覆盖第一时间段，提高了时间编码的准确性。

需要说明的是，第二时间段也可以由循环算法得到，请参阅图3，假设第一时间单元为a，第一时间段为M，第一步：将a与2的乘积赋值给a；第二步：比较a与M的大小，若a小于M，转到第一步，若a大于或等于M转到第三步；第三步：将a作为第二时间段。

S103：对第二时间段进行第二运算得到时间编号；

具体来说，对第二时间段进行第二运算可以是采用2分法对第二时间段进行剖分运算并对结果编号，时间编号可以为一串二进制数。请参阅图4，例如：要以1千年左右的时间长度为步长研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，第一时间段设置为200万年，经过计算可以得到第二时间段为2⁴⁶s，对第二时间段采用2分法进行剖分运算，得到第一层剖分运算结果，第一层剖分结果包括2个时间段，并且2个时间段的和等于第二时间段的长度，用1位二进制数对这2个时间段分别编号0和1，2个时间段的长度可以相等，也可以不相等，优选地，为了使得2个时间段表示的时间长度统一，可以让第二时间段均匀的分成2个时间段，每个时间段表示2⁴⁵s的时间长度；对第一层剖分结果继续进行剖分运算，得到第二层剖分结果，第二层剖分结果包括4个时间段，并且4个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2⁴⁴s的时间长度，用2位二进制数对这4个时间段分别编号00，01，10，11；对第二层剖分结果继续进行剖分运算，得到第三层剖分结果，第三层剖分结果包括8个时间段，并且8个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2⁴³s的时间长度，用3位二进制数对这4个时间段分别编号000，001，010，011，100，101，110，111；以此类推，当得到第L层剖分结果时，L为大于0且小于47的整数，第L层剖分结果包括2^L个时间段，并且2^L个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2^46-Ls的时间长度，用L位二进制数对每个时间段编号。选择满足使得2^46-Ls与1千年的差值最小的L值，将对第L层剖分结果的编号作为时间编号，本例中L＝28时满足条件，用28位二进制数对第28层剖分结果，即2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段编号，得到需要的时间编号。如此，200万年中的每个1千年都有唯一对应的时间编号，并且当选择不同的数值作为步长时，可以选择不同层的剖分结果作为时间编号，提高了时间编码方法的便捷性和灵活性。

需要特别说明的是，也可以将第二时间段直接剖分为2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段，并用28位二进制数对这2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段编号，直接得到需要的时间编号，如此能够提高时间编码方法的编码效率。

优选地，可以将编号的大小与时间的早晚对应，越早的时间编号越小，越晚的时间编号越大，如此，便于后续设定时间编码的运算规则。

可选地，在本申请的一种实施例中，对第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

具体地，预设个子时间段的时间长度可以相同，也可以不同。子时间段的数量可以由用户自行设置，优选地，可以将子时间段的数量设置为2的K次方，K为大于0的整数，用K位二进制整数对2^K个子时间段编号，如此能够方便快捷地让每个子时间段拥有唯一的编号。

S104：根据预设编码位数和时间编号得到时间编码。

具体来说，可以将时间编码设置为预设编码位数位二进制，预设编码位数通常可以选择64，如此便于64位计算机对时间编码进行存储或计算。将时间编码设置为64位二进制数，格式为：时间编号+分隔位+补充位，或：补充位+分隔位+时间编号。分隔位用于将时间编号和补充位分隔开，补充位用于满足时间编码为预设编码位数的要求。

可选地，在本申请的一种实施例中，根据预设编码位数和时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数；

对补充位中每一位赋相同的值，且补充位每一位的值与分隔位不相同；

根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码。

可选地，在本申请的一种实施例中，根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数，包括：

计算预设编码位数和时间编号的差值，并将差值减1作为补充位位数。

如此，使得时间编码的位数为预设编码位数，有利于提高时间编码效率。

可选地，在本申请的一种实施例中，根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码，包括：

依次连接时间编号，分隔位和补充位得到时间编码；或

依次连接补充位，分隔符和时间编号得到时间编码。

这里举例说明根据预设编码位数和时间编号得到时间编码的过程，例如：要以1千年左右的时间长度为步长研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，第一时间段设置为200万年，预设编码位数为64，经过计算可以得到第二时间段为2⁴⁶s。将第二时间段剖分为2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段，并用28位二进制数对每个时间段编号，优选地，可以将编号的大小与时间的早晚对应，越早的时间编号越小，越晚的时间编号越大。根据预设编码位数和时间编号得到时间编码的过程可以为：首先建立一个预设位数的分隔位，一般选择建立位数为1的分隔位，如此能够节约编码资源；根据预设编码位数和分隔位位数确定补充位的位数为64-28-1＝35位，设置补充位上每一位的值相等，可以都为1，也可以都为0，当补充位上每一位的值为1时分隔位的值为0，当补充位上每一位的值为0时分隔位的值为1，此处选择分隔位为1，补充位为0；则时间编码的组成可以为：28位时间编号+分隔位1+补充位35位0，或：35位0+1+28位时间编号。如此，得到64位的时间编码，每个时间编码都指示200万年中某个唯一的约等于一千年的2¹⁸s，每个时间编码都有对应的具有物理意义的时间段，节约了编码资源。

实施例二

请参阅图5，本发明实施例提供了一种时间编码装置20，包括：信息获取模块201，第一运算模块202，第二运算模块203和编码模块204；

需要说明的是，信息获取模块201，第一运算模块202，第二运算模块203和编码模块204是按照不同的功能将时间编码装置20划分为四个虚拟的模块，并不代表其实际的硬件结构。

信息获取模块201用于获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

具体地，第一时间单元用于指示本申请实施例所提供的时间编码装置20的编码精度，可以由用户根据研究对象和需求自行设置，例如：研究计算机微处理器执行指令的过程，光在米数量级的传播过程等，可以将编码精度设置为1纳秒，即将第一时间单元设置为1纳秒；研究高压微秒脉冲电源的工作过程，微秒脉冲钠信标激光器的工作过程等，可以将编码精度设置为1微秒，即将第一时间单元设置为1微秒。如此，根据不同的研究对象和用户需求设置不同的编码精度，从而能够生成表示不同长度的时间段的时间编码，增强了时间编码的灵活性。

第一时间段用于指示时间编码的时间表示范围，可以由用户根据研究对象和需求自行设置。例如：研究地球的演化历史，可以将公元前46亿年至今作为需要表示的时间范围，即将第一时间段设置为公元前46亿年至今，约46亿年；研究人类进化历史，可以将公元前200万年至今作为需要表示的时间范围，即将第一时间段设置为公元前200万年至今，约200万年。如此，根据不同的研究对象和用户需求设置不同的时间表示范围，增强了时间编码的灵活性。

预设编码位数由存储时间编码的装置决定，例如：时间编码存储在64位计算机中，可以将预设编码位数设置为64位，如果随着计算机技术的发展，128位计算机得到普及，可以将预设编码位数设置为128位，如此，可以提高时间编码在存储装置上的存储效率和计算效率。

第一运算模块202用于对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段；

如此，可以使得时间编码装置20能够表示的时间范围覆盖第一时间段，即需要的时间表示范围。对第一时间单元进行第一运算可以为对第一时间单元进行聚合运算，举例来说：要研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，当然，第一时间单元也可以设置为其他数值，此处只是举例说明，第一时间段设置为200万年。对第一时间单元进行聚合运算，即保持第一时间单元的大小不变，将第一时间单元的数量扩大两倍，经过聚合运算后的2¹个第一时间单元能够表示2¹s的时间范围；继续对2¹个第一时间单元进行聚合运算，得到的2²个第一时间单元能够表示2²s的时间范围；继续对2²个第一时间单元进行聚合运算，得到的2³个第一时间单元能够表示2³s的时间范围，依此类推，经过N次聚合运算，N为大于0的整数，得到的2^N个第一时间单元能够表示2^Ns的时间范围，并且满足2^Ns能够覆盖第一时间段200万年，经过计算可以得到N大于或者等于46，优选地，选择对第一时间单元进行46次聚合运算，将对第一时间单元进行46次聚合运算后能够表示的时间范围2⁴⁶s作为第二时间段，第二时间段恰好能够表示超过200万年的时间范围，如此，能够使得时间编码装置20能够表示的时间范围覆盖第一时间段，提高了时间编码的准确性，并且对为整数的第一时间单元聚合生成的时间段也均为整数，不需要计算机进行浮点运算，提高了时间编码的效率。

可选地，在本申请的一种实施例中，第一运算模块202用于对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与第一时间单元的乘积大于或等于第一时间段，且2的N-1次方与第一时间单元的乘积小于或等于第一时间段；

将第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

如此，能够使得第二时间段能够表示的时间范围恰好覆盖第一时间段，提高了时间编码的准确性。

需要说明的是，第二时间段也可以由循环算法得到，假设第一时间单元为a，第一时间段为M，第一步：将a与2的乘积赋值给a；第二步：比较a与M的大小，若a小于M，转到第一步，若a大于或等于M转到第三步；第三步：将a作为第二时间段。

第二计算模块用于对第二时间段进行第二运算得到时间编号；

具体来说，对第二时间段进行第二运算可以是采用2分法对第二时间段进行剖分运算并对结果编号，时间编号可以为一串二进制数。例如：要以1千年左右的时间长度为步长研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，第一时间段设置为200万年，经过计算可以得到第二时间段为2⁴⁶s，对第二时间段采用2分法进行剖分运算，得到第一层剖分运算结果，第一层剖分结果包括2个时间段，并且2个时间段的和等于第二时间段的长度，用1位二进制数对这2个时间段分别编号0和1，2个时间段的长度可以相等，也可以不相等，优选地，为了使得2个时间段表示的时间长度统一，可以让第二时间段均匀的分成2个时间段，每个时间段表示2⁴⁵s的时间长度；对第一层剖分结果继续进行剖分运算，得到第二层剖分结果，第二层剖分结果包括4个时间段，并且4个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2⁴⁴s的时间长度，用2位二进制数对这4个时间段分别编号00，01，10，11；对第二层剖分结果继续进行剖分运算，得到第三层剖分结果，第三层剖分结果包括8个时间段，并且8个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2⁴³s的时间长度，用3位二进制数对这4个时间段分别编号000，001，010，011，100，101，110，111；以此类推，当得到第L层剖分结果时，L为大于0且小于47的整数，第L层剖分结果包括2^L个时间段，并且2^L个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2^46-Ls的时间长度，用L位二进制数对每个时间段编号。选择满足使得2^46-Ls与1千年的差值最小的L值，将对第L层剖分结果的编号作为时间编号，本例中L＝28时满足条件，用28位二进制数对第28层剖分结果，即2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段编号，得到需要的时间编号。如此，200万年中的每个1千年都有唯一对应的时间编号，并且当选择不同的数值作为步长时，可以选择不同层的剖分结果作为时间编号，提高了时间编码方法的便捷性和灵活性。

需要特别说明的是，也可以将第二时间段直接剖分为2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段，并用28位二进制数对这2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段编号，直接得到需要的时间编号，如此能够提高时间编码方法的编码效率。

优选地，可以将编号的大小与时间的早晚对应，越早的时间编号越小，越晚的时间编号越大，如此，便于后续设定时间编码的运算规则。

可选地，在本申请的一种实施例中，第二计算模块用于对第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

具体地，预设个子时间段的时间长度可以相同，也可以不同。子时间段的数量可以由用户自行设置，优选地，可以将子时间段的数量设置为2的K次方，K为大于0的整数，用K位二进制整数对2^K个子时间段编号，如此能够方便快捷地让每个子时间段拥有唯一的编号。

编码模块204用于根据预设编码位数和时间编号得到时间编码。

具体来说，可以将时间编码设置为预设编码位数位二进制，预设编码位数通常可以选择64，如此便于64位计算机对时间编码进行存储或计算。将时间编码设置为64位二进制数，格式为：时间编号+分隔位+补充位，或：补充位+分隔位+时间编号。分隔位用于将时间编号和补充位分隔开，补充位用于满足时间编码为预设编码位数的要求。

可选地，在本申请的一种实施例中，编码模块204用于根据预设编码位数和时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数；

对补充位中每一位赋相同的值，且补充位每一位的值与分隔位不相同；

根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码。

这里举例说明编码模块204根据预设编码位数和时间编号得到时间编码的过程，例如：要以1千年左右的时间长度为步长研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，第一时间段设置为200万年，预设编码位数为64，经过计算可以得到第二时间段为2⁴⁶s。将第二时间段剖分为2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段，并用28位二进制数对每个时间段编号，优选地，可以将编号的大小与时间的早晚对应，越早的时间编号越小，越晚的时间编号越大。根据预设编码位数和时间编号得到时间编码的过程可以为：首先建立一个预设位数的分隔位，一般选择建立位数为1的分隔位，如此能够节约编码资源；根据预设编码位数和分隔位位数确定补充位的位数为64-28-1＝35位，设置补充位上每一位的值相等，可以都为1，也可以都为0，当补充位上每一位的值为1时分隔位的值为0，当补充位上每一位的值为0时分隔位的值为1，此处选择分隔位为1，补充位为0；则时间编码的组成可以为：28位时间编号+分隔位1+补充位35位0，或：35位0+1+28位时间编号。如此，得到64位的时间编码，每个时间编码都指示200万年中某个唯一的约等于一千年的2¹⁸s，每个时间编码都有对应的具有物理意义的时间段，节约了编码资源。

实施例三

请参阅图6，本申请实施例提供了一种电子设备30，包括存储器301和处理器302，存储器301上存储有可执行程序，处理器302运行可执行程序时执行如下步骤：

获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

具体地，第一时间单元用于指示本申请实施例所提供的时间编码方法的编码精度，可以由用户根据研究对象和需求自行设置，例如：研究计算机微处理器302执行指令的过程，光在米数量级的传播过程等，可以将编码精度设置为1纳秒，即将第一时间单元设置为1纳秒；研究高压微秒脉冲电源的工作过程，微秒脉冲钠信标激光器的工作过程等，可以将编码精度设置为1微秒，即将第一时间单元设置为1微秒。如此，根据不同的研究对象和用户需求设置不同的编码精度，从而能够生成表示不同长度的时间段的时间编码，增强了时间编码的灵活性。

第一时间段用于指示时间编码的时间表示范围，可以由用户根据研究对象和需求自行设置。例如：研究地球的演化历史，可以将公元前46亿年至今作为需要表示的时间范围，即将第一时间段设置为公元前46亿年至今，约46亿年；研究人类进化历史，可以将公元前200万年至今作为需要表示的时间范围，即将第一时间段设置为公元前200万年至今，约200万年。如此，根据不同的研究对象和用户需求设置不同的时间表示范围，增强了时间编码的灵活性。

预设编码位数由存储时间编码的装置决定，例如：时间编码存储在64位计算机中，可以将预设编码位数设置为64位，如果随着计算机技术的发展，128位计算机得到普及，可以将预设编码位数设置为128位，如此，可以提高时间编码在存储装置上的存储效率和计算效率。

对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段；

如此，可以使得时间编码方法能够表示的时间范围覆盖第一时间段，即需要的时间表示范围。请参阅图2，对第一时间单元进行第一运算可以为对第一时间单元进行聚合运算，举例来说：要研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，当然，第一时间单元也可以设置为其他数值，此处只是举例说明，第一时间段设置为200万年。对第一时间单元进行聚合运算，即保持第一时间单元的大小不变，将第一时间单元的数量扩大两倍，经过聚合运算后的2¹个第一时间单元能够表示2¹s的时间范围；继续对2¹个第一时间单元进行聚合运算，得到的2²个第一时间单元能够表示2²s的时间范围；继续对2²个第一时间单元进行聚合运算，得到的2³个第一时间单元能够表示2³s的时间范围，依此类推，经过N次聚合运算，N为大于0的整数，得到的2^N个第一时间单元能够表示2^Ns的时间范围，并且满足2^Ns能够覆盖第一时间段200万年，经过计算可以得到N大于或者等于46，优选地，选择对第一时间单元进行46次聚合运算，将对第一时间单元进行46次聚合运算后能够表示的时间范围2⁴⁶s作为第二时间段，第二时间段恰好能够表示超过200万年的时间范围，如此，能够使得时间编码方法能够表示的时间范围覆盖第一时间段，提高了时间编码的准确性，并且对为整数的第一时间单元聚合生成的时间段也均为整数，不需要计算机进行浮点运算，提高了时间编码的效率。

可选地，在本申请的一种实施例中，处理器302执行对第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，第二时间段大于或等于第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与第一时间单元的乘积大于或等于第一时间段，且2的N-1次方与第一时间单元的乘积小于或等于第一时间段；

将第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

如此，能够使得第二时间段能够表示的时间范围恰好覆盖第一时间段，提高了时间编码的准确性。

需要说明的是，第二时间段也可以由循环算法得到，请参阅图3，假设第一时间单元为a，第一时间段为M，第一步：将a与2的乘积赋值给a；第二步：比较a与M的大小，若a小于M，转到第一步，若a大于或等于M转到第三步；第三步：将a作为第二时间段。

对第二时间段进行第二运算得到时间编号；

具体来说，对第二时间段进行第二运算可以是采用2分法对第二时间段进行剖分运算并对结果编号，时间编号可以为一串二进制数。请参阅图4，例如：要以1千年左右的时间长度为步长研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，第一时间段设置为200万年，经过计算可以得到第二时间段为2⁴⁶s，对第二时间段采用2分法进行剖分运算，得到第一层剖分运算结果，第一层剖分结果包括2个时间段，并且2个时间段的和等于第二时间段的长度，用1位二进制数对这2个时间段分别编号0和1，2个时间段的长度可以相等，也可以不相等，优选地，为了使得2个时间段表示的时间长度统一，可以让第二时间段均匀的分成2个时间段，每个时间段表示2⁴⁵s的时间长度；对第一层剖分结果继续进行剖分运算，得到第二层剖分结果，第二层剖分结果包括4个时间段，并且4个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2⁴⁴s的时间长度，用2位二进制数对这4个时间段分别编号00，01，10，11；对第二层剖分结果继续进行剖分运算，得到第三层剖分结果，第三层剖分结果包括8个时间段，并且8个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2⁴³s的时间长度，用3位二进制数对这4个时间段分别编号000，001，010，011，100，101，110，111；以此类推，当得到第L层剖分结果时，L为大于0且小于47的整数，第L层剖分结果包括2^L个时间段，并且2^L个时间段的和等于第二时间段的长度，优选地，可以让每个时间段表示2^46-Ls的时间长度，用L位二进制数对每个时间段编号。选择满足使得2^46-Ls与1千年的差值最小的L值，将对第L层剖分结果的编号作为时间编号，本例中L＝28时满足条件，用28位二进制数对第28层剖分结果，即2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段编号，得到需要的时间编号。如此，200万年中的每个1千年都有唯一对应的时间编号，并且当选择不同的数值作为步长时，可以选择不同层的剖分结果作为时间编号，提高了时间编码方法的便捷性和灵活性。

需要特别说明的是，也可以将第二时间段直接剖分为2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段，并用28位二进制数对这2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段编号，直接得到需要的时间编号，如此能够提高时间编码方法的编码效率。

优选地，可以将编号的大小与时间的早晚对应，越早的时间编号越小，越晚的时间编号越大，如此，便于后续设定时间编码的运算规则。

可选地，在本申请的一种实施例中，处理器302执行对第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

具体地，预设个子时间段的时间长度可以相同，也可以不同。子时间段的数量可以由用户自行设置，优选地，可以将子时间段的数量设置为2的K次方，K为大于0的整数，用K位二进制整数对2^K个子时间段编号，如此能够方便快捷地让每个子时间段拥有唯一的编号。

根据预设编码位数和时间编号得到时间编码。

具体来说，可以将时间编码设置为预设编码位数位二进制，预设编码位数通常可以选择64，如此便于64位计算机对时间编码进行存储或计算。将时间编码设置为64位二进制数，格式为：时间编号+分隔位+补充位，或：补充位+分隔位+时间编号。分隔位用于将时间编号和补充位分隔开，补充位用于满足时间编码为预设编码位数的要求。

可选地，在本申请的一种实施例中，处理器302执行根据预设编码位数和时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数；

对补充位中每一位赋相同的值，且补充位每一位的值与分隔位不相同；

根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码。

可选地，在本申请的一种实施例中，处理器302执行根据预设编码位数和时间编号确定补充位位数，包括：

计算预设编码位数和时间编号的差值，并将差值减1作为补充位位数。

如此，使得时间编码的位数为预设编码位数，有利于提高时间编码效率。

可选地，在本申请的一种实施例中，处理器302执行根据时间编号，分隔位和补充位得到时间编码，包括：

依次连接时间编号，分隔位和补充位得到时间编码；或

依次连接补充位，分隔符和时间编号得到时间编码。

这里举例说明根据预设编码位数和时间编号得到时间编码的过程，例如：要以1千年左右的时间长度为步长研究人类至今200万年的进化史，可以把第一时间单元设置为1s，第一时间段设置为200万年，预设编码位数为64，经过计算可以得到第二时间段为2⁴⁶s。将第二时间段剖分为2²⁸个表示2¹⁸s的时间长度的时间段，并用28位二进制数对每个时间段编号，优选地，可以将编号的大小与时间的早晚对应，越早的时间编号越小，越晚的时间编号越大。根据预设编码位数和时间编号得到时间编码的过程可以为：首先建立一个预设位数的分隔位，一般选择建立位数为1的分隔位，如此能够节约编码资源；根据预设编码位数和分隔位位数确定补充位的位数为64-28-1＝35位，设置补充位上每一位的值相等，可以都为1，也可以都为0，当补充位上每一位的值为1时分隔位的值为0，当补充位上每一位的值为0时分隔位的值为1，此处选择分隔位为1，补充位为0；则时间编码的组成可以为：28位时间编号+分隔位1+补充位35位0，或：35位0+1+28位时间编号。如此，得到64位的时间编码，每个时间编码都指示200万年中某个唯一的约等于一千年的2¹⁸s，每个时间编码都有对应的具有物理意义的时间段，节约了编码资源。

实施例四

本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，在处理器执行计算机程序时，实现如实施例一任一项的方法。

本申请实施例的存储介质或存储器以多种形式存在，包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)其他具有数据交互功能的电子设备。

至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种时间编码方法，其特征在于，包括：

获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

对所述第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，所述第二时间段大于或等于所述第一时间段；

对所述第二时间段进行第二运算得到时间编号；

根据所述预设编码位数和所述时间编号得到时间编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，所述第二时间段大于或等于所述第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与所述第一时间单元的乘积大于或等于所述第一时间段，且2的N-1次方与所述第一时间单元的乘积小于或等于所述第一时间段；

将所述第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将所述第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设编码位数和所述时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据所述预设编码位数和所述时间编号确定补充位位数；

对所述补充位中每一位赋相同的值，且所述补充位每一位的值与所述分隔位不相同；

根据所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述预设编码位数和所述时间编号确定补充位位数，包括：

计算所述预设编码位数和所述时间编号的差值，并将所述差值减1作为补充位位数。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码，包括：

依次连接所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码；或

依次连接所述补充位，分隔符和时间编号得到所述时间编码。

7.一种时间编码装置，其特征在于，包括：信息获取模块，第一运算模块，第二运算模块和编码模块；

所述信息获取模块用于获取第一时间单元，第一时间段和预设编码位数；

所述第一运算模块用于对所述第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，所述第二时间段大于或等于所述第一时间段；

所述第二运算模块用于对所述第二时间段进行第二运算得到时间编号；

所述编码模块用于根据所述预设编码位数和所述时间编号得到时间编码。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一运算模块用于对所述第一时间单元进行第一运算得到第二时间段，所述第二时间段大于或等于所述第一时间段，包括：

计算N的值，N为大于0的整数并且满足：2的N次方与所述第一时间单元的乘积大于或等于所述第一时间段，且2的N-1次方与所述第一时间单元的乘积小于或等于所述第一时间段；

将所述第一时间单元与2的N次方的乘积作为第二时间段。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二运算模块用于对所述第二时间段进行第二运算得到时间编号，包括：

将所述第二时间段分割为预设个子时间段；

为每个子时间段设定唯一的编号作为时间编号。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述编码模块用于根据预设编码位数和所述时间编号得到时间编码，包括：

建立位数为1的分隔位并赋值；

根据所述预设编码位数和所述时间编号确定补充位位数；

对所述补充位中每一位赋相同的值，且所述补充位每一位的值与所述分隔位不相同；

根据所述时间编号，分隔位和补充位得到所述时间编码。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。

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