计算机如何跟踪时间？

计算机如何每次都能分辨出正确的时间和日期？

每当我关闭计算机（关闭计算机）时，内部的所有连接和进程都会停止。再次打开计算机时，如何显示正确的正确时间？关闭计算机时，计算机是否无法完全关闭？还有一些进程在运行吗？但是，当我取出电池（然后强行停止所有过程）并在几天后重新启动时，笔记本电脑如何指示正确的时间？

computer-architecture clocks

— 塔坦
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这个问题真的是这个网站的主题吗？超级用户对我来说似乎更合适。

— Ilmari Karonen

@IlmariKaronen如果我正确理解该术语，这似乎算作有关“计算机体系结构”的问题。

— PyRulez

Answers:

计算机具有“实时时钟”-主板上用于维护时间的特殊硬件设备（例如，包含石英晶体）。即使关闭计算机电源，它也始终通电。另外，即使您断开计算机电源，主板上的一块小电池也可用于为时钟设备供电。电池不会持久使用，但至少可以使用几周。即使计算机关闭了，这也可以帮助计算机跟踪时间。实时时钟不需要太多电能，因此不会浪费能源。如果除了取出主电池和断开电源线之外还取出时钟电池，则笔记本计算机将失去时间跟踪，并要求您在重新启动笔记本计算机时输入时间和日期。

要了解更多信息，请参阅实时时钟和CMOS电池以及为什么我的主板有电池。

另外，在许多计算机上，当您将计算机连接到Internet连接时，操作系统将在网络上查找时间服务器并查询时间服务器的当前时间。操作系统可以使用它非常准确地设置计算机的本地时钟。这使用了网络时间协议，也称为NTP。

— DW
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操作系统可以设置BIOS时间吗？我的意思是，如果我强行重置硬件时钟，然后启动并连接到NTP或自行设置时钟，BIOS是否会识别出这一点？

— 猫

是。更改操作系统的系统时间可设置实时时钟，也称为BIOS时间。在内部，时钟只是在计算自大纪元（通常是1970年1月1日00:00）以来的秒数（或毫秒），因此它工作量不大，并且可以使用硬币大小的电池供电多年。操作系统中的高级功能可以完成将计数转换为要显示的日期/时间的工作。

— 克里斯·纳瓦

石英不是跟踪时间的特殊硬件设备（尽管它是其中的一个组成部分）。

— immibis

@tatan不，手机一直在用电池供电。它与应该关闭PC（但未从墙上插座断开连接）时按电源按钮来打开PC的功能基本相同。

— 鲁斯兰

我将最后一段改写为将计算机更改为操作系统。连接到Internet的任何PC都可能无法连接，反之亦然-这是OS的工作，而不是PC（暗示硬件）。

— MatthewRock '16

如果您卸下主板上的电池，则计算机将无法显示时间。

移动电话也是如此。如果让手机放电，然后不给手机充电超过几周，这也会“忘记时间”，因为小的辅助电池已完全放电，并且实时时钟没有电源。

如果您有一部旧手机，可以尝试打开它的电源，然后自己检查一下，以确保它“忘记了时间”。

这就是电池的外观。 https://yandex.com/images/touch/search?text=mobo%20battery&source=tabbar

当我开始持续不到一天的时间时，我不得不购买几次。每次打开PC时，我都必须配置时钟。

— yoyo_fun
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现在，许多操作系统都使用NTP（网络时间协议），并且可以使用NTP在启动时自动重置自身，因此它们实际上不需要内置时钟。

— 詹姆斯·斯内尔

@JamesSnell但是，这会弄乱日志文件中的时间戳以及启动NTP之前在引导过程中修改的任何文件。

— 卡巴斯德，2016年

@kasperd-时间戳确实不像以前那样重要，因为许多系统使用其他元数据（版本控制）。查看来自缺乏RTC的系统的启动日志，例如路由器或树莓派，它们会记录时间的更新时间（以及更新时间）。在断开连接的系统中，它可能更重要，但是随着时间的流逝，它的重要性已变得不那么重要。

— 詹姆斯·斯内尔

@JamesSnell我有几台能够运行标准x86操作系统的单板计算机，但是它们缺少电池供电的RTC。最后，我让他们从虚拟磁盘中运行了一个绝对最小的网络堆栈，以便在发生任何磁盘访问之前运行“ ntpdate”。

— kasperd

@JamesSnell是的，但是笔记本电脑和平板电脑在启动后会连接到wifi（至少大多数这样做），并且它们没有以太网连接，因此几乎所有计算机都在使用电池。此外，台式计算机也不总是有互联网。有些人在晚上关闭路由器，或者只是想玩游戏或看电影而不打开路由器，就一直不使用互联网。并非所有人都希望一直连接到互联网。

— yoyo_fun 16-4-15

启动Windows时，它可以直接访问实时时钟（RTC）的内存，并使用其日期和时间值设置计算机的日期和时间。Windows运行时，计时器中断可维持计算机时间。Windows中的时间守护程序大约在Windows启动后每小时运行一次。时间守护程序将Windows中的时间与RTC中的时间进行比较。如果两次相隔一分钟以上，则Windows会更改时间和日期以匹配RTC。您不能更改时间守护程序运行的时间间隔。

如果您使用时间同步服务，例如Windows NT 4.0 Resource Kit附带的TimeServ.exe工具，则该工具将更新Windows和计算机的RTC中的时间。如果Windows时间服务在基于Windows 2000的计算机上运行，则Windows启动后每小时大约不能在Windows中运行一次“时间守护程序”。

有关更多详细信息，请访问以下链接：http : //msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms724936.aspxhttp : //msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms724942.aspx

— Budhathoki Bijaya
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有趣。那么Windows如何确定当前精确时间（以微秒为单位）以响应程序调用（例如python中的time.time（）），以及该频率在多长时间内以及如何更新该时间的当前值？

— jacanterbury