microgeek.eu

Czas – zabawy z datami ^*
* tekst powstał jesienią 2005 roku

time_f00.jpg

Jak co roku jesienią nadchodzi pora przejścia z czasu zimowego na czas letni. Odwieczny rytuał przestawiania wszystkich zegarków o jedną godzinę. Chodząc z pokoju do pokoju i aktualizując wskazania zegarów naściennych wzrastał we mnie poziom dezaprobaty. Czy zegarki nie mogłyby same się przestawiać? W gruncie rzeczy by mogły (z kilkoma wyjątkami zegarków nie mających mikrokontrolera w sobie). Zaprzątała mnie myśl jak zrealizować tą czynność w sposób programowy. Wiadomo przecież, że zmiana czasu (ta z letniego na zimowy) następuje o godzinie 3 w nocy z soboty na niedzielę (czyli właściwie w niedzielę) w ostatni weekend października. Jak określić w programie, datę kiedy należy wykonać akcję przestawienia zegara. I tak chodząc od zegara do zegara (a mam ich ze sześć sztuk) w mojej podświadomości jakiś programista układał algorytm dla programu i nagle ... eureka. Zamiast określać kiedy ma nastąpić zmiana czasu (w sensie określenia daty i czasu wykonania akcji – typowej akcji budzika) można podejść do problemu z innej strony. Należy sprawdzić czy tą akcję należy wykonać dzisiaj, a to nie jest już skomplikowane.
Wiadomo, że zmiana czasu następuje w ostatnią niedzielę października. W grę wchodzą daty od 25 października do 31 października włącznie (czyli ostatni tydzień), a właściwie to wystarczy sprawdzić, czy numer dnia jest większy od 25 (bo mniejszy lub równy 31 będzie zawsze). Należy tylko sprawdzić czy dany dzień w tym przedziale jest niedzielą. Proste. Już kiedyś miałem sposobność programowej zabawy z datami i dniami tygodnia. Algorytm jest prosty. Należy obliczyć liczbę dni jakie upłynęły od wybranego konkretnego dnia do dnia, który jest badany. Odgrzebałem jakiś stary program, w którym takie zabawy były robione. W moich procedurach wybranym dniem jest 1 styczeń 1900 roku. Pozwala to na określenia dnia tygodnia dla dowolnego dnia poczynając od początku XX wieku. Mając obliczoną liczbę dni jaka minęła od wybranego dnia, obliczamy resztę z dzielenia tej liczby przez 7. Wynik (reszta z dzielenia) określa nam dzień tygodnia. Dla przyjętych warunków początkowych jest to:

• poniedziałek jeżeli reszta z dzielenia wynosi 2
• wtorek jeżeli reszta z dzielenia wynosi 3
• środa jeżeli reszta z dzielenia wynosi 4
• czwartek jeżeli reszta z dzielenia wynosi 5
• piątek jeżeli reszta z dzielenia wynosi 6
• sobota jeżeli reszta z dzielenia wynosi 0
• niedziela jeżeli reszta z dzielenia wynosi 1

W przypadku algorytmów, jako działań w dużej mierze oderwanych od środowiska, pewne fragmenty można przetestować przykładowo w komputerze PC. Pozwala to na prostszą diagnostykę. Odpalam kompilator, piszę kawałek programu i przeprowadzam testy dla bieżącego roku. Wynik: działa z pierwszego kopa (nawet nie ma gdzie się pomylić, bo procedurki “obróbki” dat wyciągam jako gotowe i sprawdzone ze starego programu). Przy okazji można zauważyć pewną uniwersalność algorytmu. Dysponując funkcją zamieniająca określoną datę na liczbę dni jakie minęła od 1 stycznie 1900 można obliczać liczbę dni jaka minęła od określonej daty do innej daty (oczywiście obie daty muszą być XX-wieczne lub późniejsze). Wystarczy przeliczyć określoną datę na postać liczbową (reprezentującą liczbę dnie jaka minęła od początku XX wieku), identycznie przeliczyć drugą datę i obliczyć ich różnicę, która będzie reprezentować sobą liczbę dni, jaka dzieli obie daty.
Program jest następujący (w wersji na komputer PC):Uruchamiam program. Testowo podaję kilka dat a program określa dzień tygodnia. Przykładowo Nowy Rok w roku 2006 mamy w niedzielę. Zaglądam do kalendarza i okazuje się, że to prawda. Inna data... wychodzi, że urodziłem się w sobotę. Może to i prawda, nie pamiętam ...
Oczywiście nie jest to pełny algorytm. Do pełni szczęścia należałoby przechowywać gdzieś w pamięci nieulotnej aktualny rodzaj czasu. Niech to będzie zmienna o nazwie CzasLetni, która przyjmuje wartość 0 jeżeli jest czas zimowy lub 1 jeżeli jest czas letni.Szkielet takiego programu może wyglądać jak wyżej. Zmiany zawartości zmiennej CzasLetni muszą być odnotowane w pamięci nieulotnej. Program kręci się w pętli i w przypadku czasu letniego [prawdziwości warunku if ( CzasLetni )] po stwierdzeniu, że należy dokonać zmiany czasu [prawdziwości warunku if ( ZmianaCzasuNaZimowy... oraz if ( Godz == 3 )] następuje zmiana czasu i przełącznika rodzaju czasu na czas zimowy. Od tej chwili program będzie kręcił się w wariancie else (nie dokona wielokrotnej zmiany czasu z letniego na zimowy). Co powinno być w wariancie obsługi dla czasu zimowego? To ... pomyślę wiosną, teraz mi się nie chce.
Czas przenieść algorytmy do środowiska procków (przykładowo AVR) i sprawdzić dziłanie.
Działanie programu zostało sprawdzone poprzez symulator wbudowany w środowisko AVR Studio (oczywiści otrzymane wyniki były zgodne z oczekiwanymi).

Załącznik z programer dla AVR'a: