موضوع مقاله: ساعت بلادرنگ | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ساعت بلادرنگ | مقدمه: یک ساعت بلادرنگ، نوعی ساعت کامپیوتری (معمولا به شکل یک مدار مجتمع) است که زمان فعلی را نگهداری می‌کند. | ## بخش 1: ساعت بلادرنگ | این عبارت اغلب اشاره به کامپیوترهای شخصی، سرورها و سامانه‌های نهفته دارد؛ اما ساعت‌های بلادرنگ تقریباً در همه انواع دستگاه‌های الکترونیکی که نیاز به نگهداری زمان دقیق دارند، به کار می‌روند. واژه‌شناسی مفهوم عبارت «ساعت بلادرنگ» نباید با «ساعت‌های سخت‌افزاری» اشتباه گرفته شود. ساعت‌های سخت‌افزاری در واقع سیگنال‌هایی هستند که مدارهای الکترونیکی دیجیتال را کنترل می‌کنند. اهداف نگهداری زمان می‌تواند بدون استفاده از ساعت بلادرنگ نیز انجام شود؛ اما استفاده از این ساعت‌ها مزایای دیگری نیز دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: · مصرفِ کمِ برق (که در صورت استفاده از برق متناوب اهمیت دارد) · آزادسازی سیستم اصلی برای انجام وظایفِ حساس به زمان · دقیق‌تر بودن نسبت به روش‌های دیگر (در بعضی موارد) یک گیرندهٔ سامانه موقعیت‌یاب جهانی می‌تواند با مقایسهٔ زمان فعلی (بر حسب ساعت بلادرنگ) و زمانی که آخرین سیگنال را دریافت کرده‌است، زمان راه‌اندازی خود را کوتاه‌تر کند. اگر کمتر از چند ساعت سپری شده باشد، اطلاعات جغرافیایی قبلی همچنان قابل استفاده خواهد بود. بدین وسیله قادر هستند در شرایطی که منبع برق اولیه از کار بیفتد یا در دسترس نباشد، به نگه‌داری زمان ادامه دهند. این منبع برق ثانویه در سیستم‌های قدیمی معمولاً یک باتری لیتیمی است؛ اما برخی سیستم‌های جدید از ابرمخزن به عنوان منبع برق ثانویه استفاده می‌کنند.زیرا ابرمخزن‌ها قابلیت شارژ مجدد دارند و می‌توانند لحیم‌کاری شوند. این همان فرکانسی است که در ساعت‌های کوارتز به کار می‌رود و به دلایل مشابه، مانند اینکه فرکانس دقیقاً 215 سیکل در ثانیه است، نرخی مناسب برای استفاده در مدارهای شمارنده دودویی ساده است. بسیاری از مدارهای مجتمع ساعت‌های بلادرنگ دارای دقتی کمتر از ۵ قسمت در میلیون هستند. | ## بخش 2: ساعت بلادرنگ | گرچه این ساعت‌ها گرانتر هستند، اما قادر به نگه‌داری زمان در حد ۱۰۰ نانوثانیه می‌باشند. مثال‌ها بسیاری از تولیدکنندگان مدارهای مجتمع، اقدام به ساخت ساعت‌های بلادرنگ کرده‌اند. بعضی از ریزکنترل‌گرها، مخصوصاً آن‌هایی که ویژگی‌های اضافی زیادی دارند، شامل یک ساعت بلادرنگ توکار هستند. ساعت‌های بلادرنگ مبتنی بر رادیو برخی از کامپیوترهای مدرن، اطلاعات ساعت را از طریق رادیوی دیجیتال دریافت می‌کنند و از آن برای ارتقای استانداردِ زمانی استفاده می‌نمایند. دو روش متداول وجود دارد: بیشتر پروتکل‌های تلفن همراه (مانند LTE) مستقیماً زمان محلی فعلی را ارائه می‌کنند. اگر اینترنت رادیویی در دسترس باشد، یک کامپیوتر می‌تواند از پروتکل زمانی شبکه استفاده نماید. کامپیوترهایی که گاهی به عنوان سرویس‌دهنده‌های زمان محلی استفاده می‌شوند، از GPS یا پخش رادیویی با فرکانس بسیار کم که توسط سازمان ملی استاندارد ارائه می‌شود (مثلا یک ساعت رادیویی) استفاده می‌کنند. ساعت‌های بلادرنگ تاریخی بعضی طراحی‌های قدیمی کامپیوتر مانند Nova و PDP-8، از نوعی از ساعت بلادرنگ استفاده می‌کردند که به دقت بالا، سادگی، انعطاف و قیمت ارزانش مشهور بود. منبع تغذیه کامپیوتر یک پالس را در ولتاژ منطقی برای هر دو موج نزولی یا هر عبور صفر از منبع برق AC تولید می‌کند. | ## بخش 3: ساعت بلادرنگ | این نوع ساعت همچنین به‌طور معمول اساس زنجیره‌های زمانی نرم‌افزارهای کامپیوتر را تشکیل می‌داد. تایمرهای شمارنده که در کامپیوترهای امروزی به کار رفته‌اند، ویژگی‌های مشابه را با دقت کمتری فراهم می‌کنند و ممکن است ردپای نیازمندی‌هایشان را در این نوع ساعت‌ها ببینید. (برای مثال، در PDP-8 که نوعی ساعت مبتنی بر مبادله است، مدل DK8EA در ابتدا عرضه شد و بعدها یک ساعت کریستال به نام DK8EC بر مبنای آن وارد بازار شد). از زمانی که اینترنت فراگیر شد، پروتکل‌های زمانی شبکه برای تنظیم این ساعت‌ها به صورت خودکار به کار گرفته شدند. زیرا فرکانس برق مستقیم تنظیم شده‌است تا یک دقت فرکانس طولانی مدت به خوبی ساعت‌های استاندارد ملی داشته باشد. بدین نحو که در این مناطق، این ساعت بلادرنگ، بهتر از ساعت‌های کوارتز کار می‌کند و هزینه کمتری نیز دارد. طراحی ساعت‌های بلادرنگ در کامپیوترهای قابل حمل و مناطقی که برق مستقیم تعدیل نمی‌شود (مثلا جنوب آسیا)، عملی نیست. | ## جمع‌بندی | واحدهای پردازشگر مرکزی فاقد ساعت بعضی از بردهای اصلی کامپیوتر، بدون ساعت‌های بلادرنگ ساخته می‌شوند.