CN1355455A - 校正电脑系统时间的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种校正电脑系统时间的方法,通过本方法,可以取得更正确的系统时间,并且可经常的校正,以减少运作上的时间误差,本方法包括有下列步骤:取得标准时间,并将标准时间记录於RTC芯片中;再次取得记录於RTC中的电脑系统时间与当前的标准时间比较,取得两者的差值;根据时间差值,在一设定的周期(如一周或一个月)自动地依差值修正电脑系统的时间。
Description
本发明涉及一种校正电脑系统时间的方法，特别是指一种以标准时间以及电脑系统时间的时间差为校正基准，定期地依据累积的误差自动校正电脑系统时间的一种方法。
主机板上的实时钟Real Time Clock(RTC)芯片是大多数电脑中电脑系统时间的主要来源，作用是管理主机板上的时间。基本上一台电脑会有三个地方提供时间数据供软硬件使用，RTC就是最底层部分，上面一层则是基本输入输出系统BIOS，再上面一层则是操作平台，如大家所熟悉的视窗95、98或DOS或UNIX等。而一般软件主要会从操作平台取得时间，其他部分的软件则是从BIOS获得时间数据，但是以低位语言完成的软件，则有可能自RTC取得时间数据。
目前市面上的RTC大多以两位数来储存“年份”，另两位数储存“世纪”。除了少数工作站拥有本身独立运算的BIOS时间之外，大多数电脑的B10S和CMOS时间都取自RTC。
RTC是电脑中最基本的时钟单位，无论是否在开机状态下，都可以靠特殊的电池持续运作，并且将日期/时间数据储存在CMOS存储器中。在开机时，BIOS从RTC使用的CMOS存储器中取得目前的时间/日期，换算成距离当日0时0分的记数单位，并且储存在BIOS数据区中(BIOS Data Area)。在操作系统的部分，虽然有些直接存取RTC/CMOS的日期/时间，但大部分还是依赖BIOS数据区的日期/时间。绝大多数应用程序都利用操作系统或BIOS提供的服务程序取得日期/时间数据，但少数特殊的应用程序或即时性的应用程序则直接存取RTC的时间/日期数据。因此，就电脑系统内部结构而言，RTC/B10S、B10S、操作系统、应用程序形成了一个垂直性的结构，上下互相影响。
目前电脑上都是利用RTC芯片来记录系统的时间，但是由於价格以及产品推广等等因素的影响，一般用途的电脑并不会使用最准确的时钟脉冲发生器，如此一来，使得RTC芯片所记录的时间就并不是很准确。因此当某些系统需要很正确的时间，例如伺服器或是软件工程师所操作的机器，一般的RTC就无法提供准确的时间。
为此，本发明主要目的在於提供一种校正电脑系统时间的方法，通过取得标准时间与电脑系统时间的时间差作为校正的基准，达到准确计时的目的。
根据本发明的目的，电脑系统时间的校正方法，是由下列步骤加以实现：
1、取得标准时间，并将该标准时间记录於RTC芯片中；2、等待一单位时间后再取得当前的标准时间；3、计算标准时间与当前的电脑系统时间两者在一单位时间内的标准时间误差ΔT；以及4、根据该标准时间误差ΔT周期性地自动修正电脑系统的时间。
根据本发明所述的方法，可以达到利用程序设计就可以自动校正时间的效果，不必花费大量的金钱使用昂贵的时钟脉冲发生器，即可以取得更正确的系统时间，并且可经常的校正，以减少运作上的时间误差。
有关本发明之详细内容及技术，配合附图说明如下：
图1为本发明的方法流程图。
图2为取得时间差的方法流程图。
图3为校正时间的方法流程图。
本发明涉及一种校正电脑系统时间的方法，特别是指一种校正PC系统时间的方法，通过本发明所述的方法，可以取得更正确的系统时间，并且可经常的自动校正，增加系统时间的准确度，以减少运作上的时间误差。一般说来，时钟脉冲(Clock)发生器所产生的时钟脉冲都是一定的，也就是说虽然震荡器的周期有误差，但同一个震荡器的周期一定相同。假设一个时间计算电路，每一天快一秒，那一星期加之后便快七秒，如果排除元件老化及低电量(Low Power)等因素，可以设计一个时间计算电路每天将系统的时间减少一秒，那就可以将系统的时间维持於一较正确的时间，而且不会使时间误差值因为累积而加大。
根据以上的概念，设计了本发明校正电脑系统时间的方法，该方法主要包括有下列步骤(图1所示)：
步骤1：取得标准时间，并将该标准时间记录於RTC晶片中；
步骤2：等待一单位时间后再取得当前的标准时间；
步骤3：计算标准时间与当前的电脑系统时间两者在一单位时间内的标准时间误差ΔT；以及
步骤4：根据该标准时间误差ΔT周期性地自动修正电脑系统的时间。
根据以上的步骤说明可知，本发明校正时间的方法主要分成两个部分，一为取得标准时间与电脑系统时间的标准时间误差ΔT，另一步骤流程为周期性地自动校正电脑系统时间，例如每隔一周的时间自动重新地校正RTC时间。
下面再将上述的步骤作更详细的说明，首先说明取得系统时间与标准时间误差方法的详细流程(图2所示)：
步骤10：开始；
步骤11：取得标准时间；
步骤12：将取得的标准时间存入RTC中成为新的电脑系统时间；
步骤13：等待一单位时间后再次取得标准时间；
步骤14：取得当前的电脑系统时间；
步骤15：计算电脑系统时间与标准时间在每单位时间周期的误差值，设为一标准时间误差ΔT并记录於RTC；
步骤16：结束
由上述步骤可以了解，假设将单位时间设为1秒，则在步骤15计算所得的误差值就是电脑系统时间在每隔1秒之后所产生的误差。同样，若是将单位时间设为1分锺，则步骤15计算所得的误差值就是电脑系统时间在每隔1分钟之后所产生的误差。例如：经由前述步骤所计算取得的标准时间误差ΔT为每过100秒(单位时间)将会慢1秒，则其中的含意就是指在RTC的时间每运行到了99秒之时，其当时所对应的标准时间应恰为100秒才是，也就是说RTC自身的时间在每运行99秒之后，便应自动向前调快1秒才是此刻的正确时间。
如何取得正确的时间呢？目前各国都有正确的对时服务，如网路、电话、GPS为卫星等等。我们可以由此取得系统的时间与正确的时间差。本发明主要利用NTP(Network Time Protocol)，也就是网路校时服务，来取得电脑系统时间与标准时间的时间差，首先取得标准时间(步骤11)，将取得的标准时间存入RTC芯片中(步骤12)，等待一单位时间之后再次由NTP取得一次标准时间(步骤13)，经过这样的步骤之后，可以得到两个时间，一为电脑系统时间，一为标准时间，接着自RTC芯片取得电脑系统时间(步骤14)，便可以比较电脑系统时间与标准时间，由此取得两个时间的差值(步骤15)，作为校正电脑系统时间的基准。
目前的电脑连上互连网的机会很多，所以上述的动作可以经常的执行，以确保时间差(电脑系统时间与标准时间)的准确度，增加时间校正的准确性。
以下说明校正系统时间的详细步骤(图3所示)：
步骤20：开始；
步骤21：取得最近一次修正电脑系统时间的日期暨其时间；
步骤22：自RTC芯片取得当前电脑系统的时间；
步骤23：判断电脑系统时间是否有效，若有效，则进行下一步骤，若无效，则进行步骤26；
步骤24：经运算取得应修正的时间误差值；
步骤25：修正电脑系统的时间，并且记录此次修正电脑系统时间的修正操作日期暨其时间；
步骤26：结束。
在步骤10至步骤17的流程中，已经找出电脑系统时间与标准时间的时间差，这个时间差称为标准时间误差ΔT，用以作为时间校正的基准。这个标准时间误差ΔT系记录在RTC芯片中，当需要校正时间的时候，可以随时的取用。
因此，每当要开始校正系统时间的时候，首先将会取得之前最近一次修正电脑系统时间的日期暨其时间，以便后续的步骤中推算累积的时间误差值(步骤20--步骤21〕，接着自RTC芯片取得电脑系统的当前时间(步骤22)，取出之后，判断这个时间是否有效(步骤23)，如果为有效的时间便继续进行校正的步骤，如果不是有效时间，则结束时间校正的步骤。接着，经运算取得应修正的时间误差值(步骤24)，再根据这个时间差进行电脑系统时间的修正(步骤25)。
根据本发明的技术，取得电脑系统时间与标准时间差作为校正电脑系统时间的基准之后，便可以开始进行校正电脑系统时间的步骤，这两个方法流程不一定要同时的完成，使用者可以将取得的时间误差记录下来，作为每隔一段周期之后自动校正电脑系统时间的参考，正如前言中所述，时钟脉冲(Clock)发生器所产生的时钟脉冲都是一定的，也就是说虽然震荡器的时间有误差，但同一颗震荡器在单位时间内的误差将会维持一定，例如每一周会误差1秒的时间，由此便可以在任何一个时候自RTC的时间推算得知，其与真正的标准时间的误差值为何，例如：经由前述步骤所计算取得的标准时闾误差ΔT为每过100秒慢1秒，则在RTC的时间运行到了99秒之时，其当时所对应的标准时间应恰为100秒才是，也就是说RTC自身的时间在每运行99秒之后，便应自动向前调快1秒，而在前述步骤24之中的运算便是要找出应调整的时间差值。
由以上的说明，便可以完成整个系统时间的校正工作流程。
Claims (3)
1·一种校正电脑系统时间的方法，其特征在于所述的方法包含有下列步骤
①取得标准时间，并将该标准时间记录於RTC芯片中；
②等待一单位时间后再取得当前的标准时间；
③计算标准时间与当前的电脑系统时间两者在一单位时间内的标准时间误差ΔT；以及
④根据该标准时间误差ΔT周期性地自动修正电脑系统的时间。
2·如权利要求1所述的校正电脑系统时间的方法，其特征在于所述的步骤④中还包含有：
①取得最近一次修正电脑系统时间的日期暨其时间；
②自RTC芯片取得电脑系统的当前时间；
③判断电脑系统时间是否有效，若有效，则进行下一步骤，若无效，则进行本步骤⑥(结束)；
④经运算取得应修正的时间误差值；
⑤修正电脑系统的时间，并且记录此次修正电脑系统时间的修正操作日期暨其时间；以及
⑥结束修正。
3·如权利要求1所述的校正电脑系统时间的方法，其特征在于取得标准时间的步骤是通过Network Time protocol网络校时服务达成的。
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