Świat rzeczywisty a IT

Na łamach bloga miałem już okazję pokazywać, jak narysować zegar analogowy, wykorzystując do tego celu prostą matematykę. Dzisiaj przedstawię inny rodzaj zegara, który traktuje się raczej jako ciekawostkę — zegar binarny. Na początek jak odczytujemy na nim godzinę (w zależności od rodzaju), a następnie spróbujemy wspólnie zaprogramować wyświetlanie czasu w taki sposób.

W codziennej pracy programisty może się zdarzyć przypadek, że konieczne jest przyspieszenie działania aplikacji. Trzeba wówczas namierzyć spowalniające obszary, a najlepiej jest to zrobić, mierząc czas ich wykonywania. Z innej perspektywy, możemy musieć z jakiegoś powodu przedstawić czas wykonywania aplikacji — czy to dla celów marketingu, czy po prostu potrzebujemy tego do sprawozdania do szkoły albo na studia. Zderzmy się z tym tematem — w jaki sposób mierzy się czas wykonania, jakie są podejścia w zależności od potrzeb i jak to robić na konkretnych przykładach.

Do tej pory na blogu przedstawiałem przede wszystkim gotowe i znane rozwiązania algorytmiczne, ale rzadko pokazywałem, jak od podstaw coś zrobić, czego nie znajdziemy w podręcznikach do algorytmiki. Za to możemy znaleźć w podręcznikach do informatyki. Pokażę w tym wpisie, w jaki sposób, wykorzystując prostą matematykę, zrobić coś, co działa i wyświetla więcej niż ciągi liczb. A dokładniej — stworzymy prosty, animowany zegar analogowy.

Poruszając kilka tematów z zakresu grafiki komputerowej, do tej pory skupiałem się na algorytmach i matematyce odpowiedzialnych za rysowanie tego, co widzimy na ekranie. Przy okazji opowiadałem o sprzętowych podstawach działania, ale jeszcze nigdy nie poświęciłem czasu temu, co faktycznie obserwujemy na ekranie, czyli kolorom, barwom. A jest to ciekawy i jak zwykle złożony temat, który postaram się przedstawić w prosty sposób.

Po wielokrotnym poruszaniu tematu na blogu, że wszelkie rzeczy związane z datami powinno się zostawić specjalistycznym bibliotekom i nie robić ich na własną rękę, nadszedł czas, aby coś w tym temacie jednak pokazać. Spośród wielu rzeczy, jakie możemy obliczać z dat, stwierdziłem, że najciekawsze jest określenie dnia tygodnia. Opiszę tutaj kilka sposobów, jak możemy to zrobić — nie tylko w kodzie, ale też matematycznie oraz w formie zagadki logicznej.

W poprzednim artykule, omawiając trudności, z jakimi trzeba się mierzyć podczas przetwarzania daty i czasu, poruszyłem takie zagadnienia, jak lata przestępne, różnorodność kalendarzy i sekundy przestępne. Jednak nie bez powodu rozbiłem artykuł na dwie części — nawet pisząc czysto ciekawostkami, poruszenie tylko trzech tematów to zdecydowanie za mało. Dlatego teraz kontynuujmy, patrząc na to, jak w temacie dat mieszają nam strefy czasowe, dlaczego nie możemy wierzyć w 100% źródłom czasu, a także, co nas może czekać w bliższej lub dalszej przyszłości w kontekście ewentualnych zmian.

W artykułach poświęconych odmierzaniu czasu oraz przechowywaniu daty kilkukrotnie wspomniałem, że przy zagadnieniach tego typu powinniśmy polegać na gotowych implementacjach z systemu bądź języku programowania. Wbrew temu, jak oczywistym wydaje się zagadnienie dat i czasu, nie jest ono wcale tak trywialne. Przy codziennym postrzeganiu tego tematu nie bierzemy pod uwagę wielu niuansów, które mogą mieć wpływ na poprawną implementację. Dlatego też postanowiłem pokazać kilka przykładów, dlaczego ten temat jest, wbrew pozorom, trudny. W tej części poruszymy tematy lat przestępnych, różnych kalendarzy oraz sekund przestępnych.

Po artykule o tym, w jaki sposób sprzęt komputerowy odmierza czas, mogłeś(-aś) zastanawiać się, co dalej się z tym dzieje? Parę razy podkreślałem, że na co dzień nie korzystamy bezpośrednio ze sprzętowych wskaźników, tylko wykorzystujemy te wbudowane w systemy operacyjne czy języki programowania. W tym artykule dowiesz się, jak oprogramowanie przechowuje datę i skąd ją zna. Poznasz między innymi, czym jest czas uniksowy, co to jest NTP, a także co się wydarzy w roku 2137.

W dwóch ostatnich artykułach o grafice komputerowej poświęciłem sporo miejsca obliczeniom w przestrzeni trójwymiarowej i dwuwymiarowej. Trochę odchodząc od grafiki, ale pozostając w temacie przestrzeni… spójrzmy w czwarty wymiar czasoprzestrzeni, czyli czas. A dokładniej, skąd komputer wie, która jest godzina, jak mierzy czas i jak to jest przechowywane? Tego dowiesz się w niniejszym artykule.

Jakiś czas temu na blogu miałem okazję pisać o tym, że na komputerze wszystko jest przechowywane w postaci liczb. Pokazywałem to na przykładach zapisu tekstu, a także przedstawiłem, jak interpretować zapisane tak obrazy. Dlatego tym razem postanowiłem przejść do przedstawienia innego medium, którego zapis w postaci cyfrowej jest najmniej intuicyjny — dźwięk.