基于微控制器的倒計(jì)時(shí)算法與實(shí)現(xiàn)

　　( 2)到參考時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間差算法

　　該算法有兩個(gè)重點(diǎn)， 一是參考時(shí)間點(diǎn)的選取， 二是根據(jù)閏年規(guī)則對(duì)時(shí)間差中的天數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。

　　關(guān)于參考時(shí)間點(diǎn)的選取， 應(yīng)符合兩個(gè)原則: 一是方便閏年的計(jì)算， 二是方便時(shí)間差的計(jì)算。在這里，選取2001年1月1日0時(shí)0分0秒為參考時(shí)間點(diǎn)。

　　圖1是時(shí)間點(diǎn)到該參考時(shí)間點(diǎn)算法的示例代碼，pT mi e是指向時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針， pResult是指向時(shí)間差的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針。下面對(duì)該段代碼逐條說明。

圖1 天數(shù)時(shí)間差參考代碼

　　圖1- 1定義了一個(gè)數(shù)組， 它的12個(gè)元素對(duì)應(yīng)1月份到12月份所累積的天數(shù)。請(qǐng)注意兩點(diǎn)， 一是該天數(shù)不包括本月份的天數(shù)， 二是二月份的天數(shù)按28天計(jì)。

　　圖1- 2是計(jì)算時(shí)間點(diǎn)與參考時(shí)間點(diǎn)的年份、月份與日期的差值。

　　圖1- 3 是初步計(jì)算天數(shù)差。在這里應(yīng)用到了圖1- 1定義的數(shù)組與圖1- 2的計(jì)算結(jié)果。首先，按照每年365天來計(jì)算天數(shù)， 再按照閏年個(gè)數(shù)補(bǔ)償天數(shù)， 最后按月份日期的差值計(jì)算本年度過的天數(shù)。

　　代碼中的( Y earId /4) 就是初步的閏年補(bǔ)償計(jì)算， 補(bǔ)償規(guī)則就是把年份差被4整除的值視為經(jīng)過的閏年個(gè)數(shù)， 也就是要補(bǔ)償?shù)奶鞌?shù)。

　　圖1- 4是根據(jù)世紀(jì)年(也就是能被100整除的年份)的閏年判斷規(guī)則對(duì)圖1- 3的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正。這是因?yàn)閳D1- 3 進(jìn)行的閏年補(bǔ)償計(jì)算所依據(jù)的是非世紀(jì)年的閏年判斷規(guī)則， 這一規(guī)則在判斷世紀(jì)年是否為閏年時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生誤差。在這里， 對(duì)該步驟算法采用了條件編譯， 這是考慮到該計(jì)算牽涉到真正的多字節(jié)除法， 比較耗時(shí)， 設(shè)計(jì)者可以根據(jù)實(shí)際需要決定是否運(yùn)行該計(jì)算。

　　圖1- 5是判斷時(shí)間點(diǎn)的年份是否閏年， 進(jìn)而進(jìn)行最后的天數(shù)調(diào)整。請(qǐng)注意， 在圖1- 3與圖1- 4的計(jì)算中， 只計(jì)算了度過的年份中包含了多少個(gè)閏年， 這其中不包含時(shí)間點(diǎn)本身的年份。在本計(jì)算中，先調(diào)用函數(shù)判斷時(shí)間點(diǎn)年份是否閏年， 再根據(jù)時(shí)間點(diǎn)的月份是否超過2月決定是否對(duì)天數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。

　　圖1 - 6是記錄時(shí)間差結(jié)果。因?yàn)閰⒖紩r(shí)間點(diǎn)的時(shí)分秒選擇的是0時(shí)0分0秒， 所以時(shí)間差的時(shí)分秒也就是時(shí)間點(diǎn)的時(shí)分秒。

　　圖2是閏年判斷函數(shù)的參考代碼。該函數(shù)提供了兩種判斷計(jì)算， 一種是關(guān)于閏年規(guī)則的完整判斷，即當(dāng)年份不能被100整除時(shí)， 能被4整除的是閏年;當(dāng)年份能被100整除時(shí)， 必須能被400 整除才是閏年。另一種是簡(jiǎn)易判斷， 即把能被4整除的年份視為閏年(當(dāng)然， 該判斷只在年份不能被100整除時(shí)才正確)。這兩種計(jì)算的復(fù)雜程度與應(yīng)用條件不同， 設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要自行選擇。

圖2 閏年檢測(cè)函數(shù)參考代碼

　　請(qǐng)注意， 如果參考時(shí)間點(diǎn)選擇的不是2001年1月1日0時(shí)0分0秒， 則上述算法需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

　　( 3)時(shí)間差相減算法時(shí)間差相減算法的主要處理方法是按時(shí)間規(guī)則進(jìn)行借位相減。

　　圖3 是完整的時(shí)間差借位相減的參考代碼， 其前提是時(shí)間差中的天數(shù)差不為0。代碼中pT im e0是指向目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)與參考時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間差數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針， pT ime1是指向當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)與參考時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間差數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針。