Oleh yang demikian jam atom adalah kemuncak keupayaan manusia untuk menjaga masa yang telah berlalu beberapa milenium. Manusia sentiasa sibuk dengan mengesan masa sejak manusia mula melihat kewujudan badan angkasa.

Matahari, bulan, bintang dan planet tidak lama lagi menjadi asas bagi masa-masa yang berlainan dengan tempoh masa seperti tahun, bulan, hari dan jam yang hanya berdasarkan peraturan putaran Bumi.

Ini bekerja selama ribuan tahun sebagai panduan yang boleh dipercayai untuk berapa banyak masa yang lalu tetapi sejak beberapa abad yang lalu manusia telah berusaha untuk mencari kaedah yang lebih dipercayai untuk menjejaki masa. Walaupun Matahari dan badan-badan angkasa adalah cara yang afektif, sundials tidak berfungsi pada hari-hari yang mendung dan sebagai perubahan hari dan malam pada tahun hanya tengah hari (ketika matahari berada pada tahap tertinggi) dapat dipercayai dengan wajar.

Perjudian pertama ke dalam jam tangan yang tepat yang tidak bergantung kepada benda angkasa dan bukan masa yang mudah (seperti lilin lilin atau jam air) tetapi sebenarnya memberitahu masa dalam tempoh yang berpanjangan adalah jam mekanikal.

Alat-alat pertama yang bertarikh sejauh abad ke-12 adalah mekanisme mentah yang menggunakan lekuk dan pelepasan foliot (gear dan tuil) untuk mengawal kutu jam. Selepas beberapa abad dan segelintir reka bentuk jam mekanikal mengambil langkah seterusnya ke hadapan dengan pendulum. Pendulum memberikan jam ketepatan sebenar yang pertama kerana ia dikawal dengan lebih tepat ketikan jam.

Walau bagaimanapun, tidak sampai abad ke-20 apabila jam memasuki era elektronik mereka menjadi benar-benar tepat. Jam digital dan elektronik mempunyai kutu yang dikawal dengan menggunakan ayunan kristal kuarza (keadaan tenaga berubah ketika arus berasaskan melalui) yang terbukti begitu tepat yang jarang sekali kedua dalam seminggu hilang.

Pembangunan bagi jam atom dalam 1950 yang menggunakan ayunan satu atom yang menghasilkan lebih dari 9 bilion kutu kedua dan boleh mengekalkan masa yang tepat untuk berjuta-juta tahun tanpa kehilangan satu saat. Jam-jam ini sekarang menjadi asas dari masa-masa kita dengan seluruh dunia disegerakkan kepada mereka menggunakan Pelayan NTP, memastikan masa yang tepat dan boleh dipercayai.

Terdapat beberapa kalanya digunakan di seluruh dunia. Paling Pelayan NTP dan lain-lain pelayan masa rangkaian gunakan UTC sebagai sumber asas namun ada yang lain:

Apabila kita ditanya masa yang sangat tidak mungkin kita akan bertindak balas dengan 'yang mana skala waktu' namun terdapat beberapa kalanya digunakan di seluruh dunia dan masing-masing berdasarkan kaedah yang berbeza untuk mengesan masa.
GMT

Masa Minuman Greenwich (GMT) adalah masa tempatan di meridian Greenwich berdasarkan matahari purata hipotesis. Apabila orbit bumi adalah elips dan paksinya condong, posisi sebenar matahari terhadap latar belakang bintang kelihatan sedikit di hadapan atau di belakang kedudukan yang dijangka. Kesalahan masa terkumpul bervariasi sepanjang tahun dengan cara yang lancar sehingga 14 minit perlahan pada bulan Februari hingga minit 16 cepat pada bulan November. Penggunaan sinaran matahari hipotetikal menghapuskan kesan ini. Sebelum ahli astronomi 1925 dan navigator mengukur GMT dari tengah hari hingga tengah hari, bermula hari 12 lebih lama daripada penggunaan awam yang lazimnya dirujuk sebagai GMT. Untuk mengelakkan kekeliruan ahli-ahli astronomi bersetuju di 1925 untuk menukar titik rujukan dari tengah hari hingga tengah malam, dan beberapa tahun kemudian mengguna pakai istilah Universal Time (UT) untuk "baru" GMT. GMT tetap menjadi dasar hukum masa sivil untuk UK.

UT

Masa Sejagat (UT) ialah masa solar pada meridian Greenwich dengan 0 h UT pada tengah malam, dan sejak 1925 telah menggantikan GMT untuk tujuan saintifik. Menjelang pertengahan 1950, para astronom mempunyai banyak bukti turun naik dalam putaran Bumi dan memutuskan untuk membahagikan UT ke dalam tiga versi. Masa yang diperoleh secara langsung dari pemerhatian dipanggil UT0, memohon pembetulan bagi pergerakan paksi bumi, atau gerakan kutub, memberikan UT1, dan menghapuskan variasi musim berkala menghasilkan UT2. Perbezaan antara UT0 dan UT1 adalah urutan seribu satu saat. Hari ini, hanya UT1 masih digunakan secara meluas kerana ia memberikan ukuran orientasi putaran bumi di ruang angkasa ..

Standard masa dunia (UTC):

Walaupun TAI menyediakan skala waktu yang berterusan, seragam, dan tepat untuk tujuan rujukan saintifik, ia tidak mudah untuk digunakan setiap hari kerana ia tidak selaras dengan kadar putaran Bumi. Skala masa yang sepadan dengan penggantian siang dan malam adalah lebih berguna, dan sejak 1972, semua perkhidmatan masa siaran mengedarkan skala masa berdasarkan Masa Sejajar Selaras (UTC). UTC adalah skala masa atom yang disimpan dalam persetujuan dengan Waktu Sejagat. Masa melompat kadang-kadang

Maklumat ihsan dari Makmal Fizikal Negara UK.

penyegerakan masa sering digambarkan sebagai 'sakit kepala' oleh pentadbir rangkaian. Menjaga komputer pada rangkaian yang semua berjalan pada masa yang sama semakin penting dalam komunikasi rangkaian moden terutamanya jika rangkaian perlu berkomunikasi dengan rangkaian lain yang dijalankan secara bebas.

Atas sebab ini UTC (Selaras Masa Sejagat) telah dibangunkan untuk memastikan semua rangkaian menjalankan skala masa tepat yang sama. UTC adalah berdasarkan masa yang diberitahu oleh jam atom jadi ia sangat tepat, tidak pernah kalah seketika. Penyegerakan masa rangkaian Walau bagaimanapun, agak lurus ke hadapan terima kasih kepada protokol NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Sumber masa UTC boleh didapati dengan lebih daripada seribu pelayan 1 lapisan dalam talian yang terdapat di Internet. Tahap lapisan menggambarkan sejauh mana a pelayan masa adalah jam atom (a jam atom yang menjana UTC dikenali sebagai peranti 0 stratum). Kebanyakan pelayan masa yang terdapat di Internet sebenarnya bukan lapisan peranti 1 tetapi lapisan dalam bahawa mereka mendapat masa mereka dari peranti yang seterusnya menerima isyarat masa UTC.

Untuk banyak aplikasi ini boleh cukup tepat tetapi kerana sumber-sumber masa ini di Internet terdapat sedikit sekali yang anda boleh lakukan untuk memastikan ketepatan dan ketepatannya. Bahkan walaupun sumber Internet sangat tepat, jarak jauh dapat menyebabkan penundaan isyarat masa lalat.

Sumber masa internet juga tidak selamat kerana ia terletak di luar firewall memaksa rangkaian dibiarkan terbuka untuk permintaan masa. Atas sebab ini pentadbir rangkaian yang serius mengenai penyegerakan masa memilih untuk menggunakan pelayan 1 lapisan luar mereka sendiri.

Peranti ini, sering dipanggil Pelayan NTP, menerima sumber waktu UTC dari sumber yang dipercayai dan selamat seperti satelit GPS kemudian mengedarkannya di antara rangkaian. The Pelayan NTP adalah jauh lebih selamat daripada sumber masa berasaskan Internet dan agak murah dan sangat tepat.

Menguruskan Strata

Tahap peringkat menggambarkan jarak antara peranti dan jam rujukan. Misalnya jam atom yang berpusat di makmal fizik atau satelit GPS adalah peranti 0 lapisan. A lapisan 1 peranti adalah pelayan masa yang menerima masa dari peranti 0 lapisan supaya apa-apa yang khusus Pelayan NTP adalah lapisan 1. Peranti yang menerima masa dari pelayan masa seperti komputer dan penghala adalah peranti 2 lapisan.

NTP boleh menyokong sehingga tahap 16 dan walaupun terdapat penurunan dalam ketepatan semakin jauh anda pergi tahap lapisan direka untuk membolehkan rangkaian yang besar untuk semua menerima masa dari satu pelayan NTP tanpa menyebabkan kesesakan rangkaian atau penyumbatan dalam jalur lebar .

Apabila menggunakan a Pelayan NTP adalah penting untuk tidak membebankan peranti dengan permintaan masa supaya rangkaian harus dibahagikan dengan beberapa mesin pilihan yang mengambil permintaan dari Pelayan NTP (pengeluar pelayan NTP boleh mencadangkan bilangan permintaan yang dapat dikendalikannya). Peranti lapisan 2 ini sepuluh boleh digunakan sebagai rujukan masa untuk peranti lain (yang menjadi lapisan 3 devices) pada rangkaian yang sangat besar ini kemudian dapat digunakan sebagai rujukan waktu sendiri.

Pelayan NTP adalah alat penting untuk setiap perniagaan yang perlu berkomunikasi secara global dan selamat. Pelayan NTP mengedarkan Waktu Universal yang diselaraskan (UTC), skala masa global global berdasarkan masa yang sangat tepat yang diberitahu oleh jam atom.

NTP (Protokol Masa Rangkaian) ialah protokol yang digunakan untuk mengedarkan masa UTC di seluruh rangkaian yang juga memastikan semua masa adalah tepat dan stabil. Walau bagaimanapun, terdapat banyak perangkap dalam menubuhkan a Rangkaian NTP, berikut adalah yang paling biasa:

Menggunakan sumber masa yang betul

Menghadapi sumber masa yang paling sesuai adalah asas dalam menubuhkan rangkaian NTP. Sumber masa akan diedarkan di antara semua mesin dan peranti di rangkaian supaya penting bukan hanya tepat tetapi juga stabil dan terjamin.

Banyak pentadbir sistem memotong sudut dengan sumber masa. Sesetengah akan memutuskan untuk menggunakan sumber masa berasaskan Internet walaupun ini tidak selamat kerana firewall memerlukan pembukaan dan juga banyak sumber internet yang sama sekali tidak tepat atau terlalu jauh untuk menampung sebarang ketepatan yang berguna.

Terdapat dua cara yang sangat selamat untuk menerima sumber waktu UTC. Yang pertama ialah menggunakan rangkaian GPS yang walaupun tidak menghantar UTC, Masa GPS adalah berdasarkan masa atomik antarabangsa dan oleh itu mudah bagi NTP untuk menukar. Isyarat masa GPS juga tersedia di seluruh dunia.

Kaedah kedua ialah menggunakan isyarat radio gelombang panjang yang disiarkan oleh sesetengah pihak makmal fizikal kebangsaan. Isyarat ini, bagaimanapun, tidak terdapat di setiap negara dan mereka mempunyai jarak terhingga dan rentan terhadap gangguan dan topografi tempatan.

Masa yang tepat menggunakan Jam atom boleh didapati di seluruh Amerika Utara menggunakan Masa Clock WWVB Atomic Clock isyarat yang dihantar dari Fort Collins, Colorado; ia menyediakan keupayaan untuk menyegerakkan masa pada komputer dan peralatan elektrik lain.

Isyarat WWVB Amerika Utara dikendalikan oleh NIST - Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan. WWVB mempunyai kuasa pemancar yang tinggi (watt 50,000), antena yang sangat cekap dan frekuensi yang sangat rendah (60,000 Hz). Sebagai perbandingan, sebuah stesen radio AM biasa menyiarkan pada kekerapan 1,000,000 Hz. Gabungan kuasa tinggi dan kekerapan yang rendah memberikan gelombang radio dari WWVB banyak lantunan, dan stesen tunggal ini boleh meliputi seluruh benua Amerika Syarikat dan banyak lagi Kanada dan Amerika Tengah.

Kod masa dihantar dari WWVB menggunakan salah satu sistem paling mudah yang mungkin, dan pada kadar data yang sangat rendah satu bit sesaat. Isyarat 60,000 Hz sentiasa dihantar, tetapi setiap saat ia dikurangkan berkuasa dalam tempoh 0.2, 0.5 atau 0.8 saat: • 0.2 saat kekurangan kuasa bermakna sifar binari • 0.5 saat kuasa dikurangkan adalah satu binari. • 0.8 saat kuasa dikurangkan adalah pemisah. Kod masa dihantar dalam BCD (Binary Coded Decimal) dan menunjukkan minit, jam, hari tahun dan tahun, bersama-sama dengan maklumat tentang waktu simpanan masa siang dan tahun lompat.

Masa dihantar menggunakan bit 53 dan pemisah 7, dan dengan itu mengambil masa 60 untuk dihantar. Jam atau jam tangan boleh mengandungi antena dan penerima yang sangat kecil dan agak mudah untuk menyahkod maklumat dalam isyarat dan menetapkan masa jam dengan tepat. Semua yang anda perlu lakukan ialah menetapkan zon waktu, dan jam atom akan memaparkan masa yang betul.

Dedicated pelayan masa NTP yang ditala untuk menerima isyarat masa WWVB tersedia. Peranti ini menyambungkan rangkaian komputer seperti mana-mana pelayan lain sahaja ini menerima isyarat masa dan mengedarkannya ke mesin lain pada rangkaian menggunakan NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Di sini pada Galleon Sistem, salah satu pembekal terkemuka di Eropah Pelayan NTP sistem, kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pelanggan, pembekal dan juga pesaing kami Merry Christmas dan Selamat Tahun Baru. Kami berharap 2009 adalah tahun yang berjaya untuk anda semua.

Waktu yang tepat menggunakan Jam Atom boleh didapati di seluruh Britain dan sebahagian Eropah Utara menggunakan Isyarat masa jam MSF Atom dihantar dari Cumbria, UK; ia menyediakan keupayaan untuk menyegerakkan masa pada komputer dan peralatan elektrik lain.

Isyarat UK MSF dikendalikan oleh NPL - Makmal Fizikal Kebangsaan. MSF mempunyai kuasa pemancar yang tinggi (50,000 watts), antena yang sangat cekap dan frekuensi yang sangat rendah (60,000 Hz). Sebagai perbandingan, sebuah stesen radio AM biasa menyiarkan pada kekerapan 1,000,000 Hz. Gabungan kuasa tinggi dan kekerapan yang rendah memberikan gelombang radio dari MSF banyak lantunan, dan stesen tunggal ini boleh merangkumi sebahagian besar Britain dan beberapa benua Eropah.

Kod masa dihantar dari MSF menggunakan salah satu sistem paling mudah yang mungkin, dan pada kadar data yang sangat rendah satu bit sesaat. Isyarat 60,000 Hz sentiasa dihantar, tetapi setiap saat ia dikurangkan berkuasa dalam tempoh 0.2, 0.5 atau 0.8 saat: • 0.2 saat kekurangan kuasa bermakna sifar binari • 0.5 saat kuasa dikurangkan adalah satu binari. • 0.8 saat kuasa dikurangkan adalah pemisah. Kod masa dihantar dalam BCD (Binary Coded Decimal) dan menunjukkan minit, jam, hari tahun dan tahun, bersama-sama dengan maklumat tentang waktu simpanan masa siang dan tahun lompat.

Masa dihantar menggunakan bit 53 dan pemisah 7, dan dengan itu mengambil masa 60 untuk dihantar. Jam atau jam tangan boleh mengandungi antena dan penerima yang sangat kecil dan agak mudah untuk menyahkod maklumat dalam isyarat dan menetapkan masa jam dengan tepat. Semua yang anda perlu lakukan ialah menetapkan zon waktu, dan jam atom akan memaparkan masa yang betul.

Dedicated pelayan masa yang ditala untuk menerima isyarat masa MSF tersedia. Peranti ini menyambungkan rangkaian komputer seperti mana-mana pelayan lain sahaja ini menerima isyarat masa dan mengedarkannya ke mesin lain pada rangkaian menggunakan NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Antaramuka GPS cendawan baru Galleon Systems menyediakan kebolehpercayaan yang semakin meningkat dalam menerima Isyarat pemasaan GPS untuk pelayan masa NTP.
Exactime 300 GPS Timing and Synchronization Receiver mempunyai perlindungan kalis air, anti-UV, anti-keasidan dan anti alkalinity untuk memastikan komunikasi yang boleh dipercayai dan berterusan dengan Rangkaian GPS.

Cendawan putih menarik lebih kecil daripada antena GPS konvensional dan hanya duduk 77.5mm atau 3.05-inci tinggi dan mudah dipasang dan dipasang terima kasih kepada kemasukan panduan pemasangan penuh dan manual CD.

Walaupun unit ideal untuk a pelayan masa NTP GPS antena standard industri ini juga sesuai untuk semua keperluan penerimaan GPS termasuk: Navigasi Laut, Penjejakan Kenderaan Kawalan dan NTP penyegerakan
Ciri-ciri utama antena cendawan Exactime 300 adalah:

• Antena patch terbina dalam • Saluran pengesanan selari 12 • TTFF yang pantas (Masa untuk menetapkan pertama) dan penggunaan kuasa yang rendah • On-board, bateri yang boleh dicas semula mengekalkan Jam Masa Nyata dan mengawal • memori parameter untuk pemerolehan satelit pantas semasa kuasa • Penapis gangguan kepada saluran VHF utama radar marin • WAAS mematuhi sokongan EGNOS • Drift Statik Perfect untuk kedua-dua kelajuan dan kursus • Pampasan Declination Magnetic • Adakah dilindungi daripada voltan polariti terbalik • Menyokong antara muka RS-232 atau RS-422, Sokongan 1 PPS pengeluaran.

Kaedah-kaedah untuk menjejaki masa telah berubah sepanjang sejarah dengan ketepatan yang semakin meningkat telah menjadi pemangkin untuk perubahan.

Kebanyakan kaedah penetapan masa telah secara tradisinya berasaskan pergerakan Bumi mengelilingi Matahari. Selama beribu tahun, satu hari telah dibahagikan kepada bahagian-bahagian yang sama 24 yang telah dikenali sebagai jam. Baki masa kita pada putaran Bumi telah mencukupi untuk kebanyakan keperluan sejarah kita, walau pun kemajuan teknologi, keperluan untuk skala waktu yang semakin akurat telah terbukti.

Masalah dengan kaedah tradisional menjadi jelas apabila jam tangan pertama yang benar-benar tepat - jam atom dibangunkan di 1950. Kerana timepieces ini berdasarkan kekerapan atom dan tepat dalam satu detik setiap juta tahun kemudiannya telah mendapati bahawa hari kita, bahawa kita selalu dianggap sebagai tepat 24 jam, diubah dari hari ke hari.

Kesan graviti Bulan di lautan kita menyebabkan Bumi perlahan dan mempercepatkan semasa putarannya - beberapa hari lebih panjang daripada jam 24 sementara yang lain lebih pendek. Walaupun perbezaan masa ini dalam beberapa hari telah membuat sedikit perbezaan dalam kehidupan seharian kita, ketidaktepatan ini mempunyai implikasi untuk banyak teknologi moden seperti komunikasi satelit dan kedudukan global.

Skala waktu telah dibangunkan untuk menangani ketidaktepatan dalam spin Bumi - Waktu Universal Selaras (UTC). Ia didasarkan pada giliran Bumi tradisional 24-jam yang dikenali sebagai Greenwich Meantime (GMT) tetapi menyumbang kepada ketidaktepatan di spin bumi dengan apa yang dipanggil 'Leap Seconds' ditambah (atau ditolak).

Sebagai UTC berdasarkan masa yang diberitahu oleh jam atom ia adalah sangat tepat dan oleh itu telah diterima pakai sebagai skala waktu awam awam dan digunakan oleh perniagaan dan perdagangan di seluruh dunia.

Kebanyakan rangkaian komputer boleh disegerakkan ke UTC dengan menggunakan khusus NTP server masa.