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再探「千年蟲」

益科

正當「千禧之年」即將來臨之際,一團令人掃興的烏云--「千年蟲」的烏云,卻在全球上空彌漫、漂浮。有關(guān)「千年蟲」的話題也變得「熱門」起來。從大眾媒體到專業(yè)媒體,「千年蟲」知名度陡增,風頭出盡,看來,千年蟲真是「來者不善」。那么,它是如何危害人類,危害到底又有多大呢?

 

千年蟲的本性:到處把身藏,害你沒商量

 

先來看一下千年蟲危害的四種表現(xiàn)形式:

一是表示錯誤。即把20xx年表示成19xx年。例如2000年,在不同的機器中,可能表示成1900年,1980年,或1990年。這種錯誤如果不涉及重要的計算,危害性相對還不大。

二是計算錯誤。這問題可就大了。假定您于1990年在銀行存入一筆款項,到2000年去取款時,存期應(yīng)為10年。但機器將2000年誤為1900年,計算您的存期為:1900-1990=-90(年),從邏輯概念上理解,存期為負數(shù)表示您還沒存錢就要取錢,銀行當然不干,于是您的賬號可能被電腦程序判定為「非法」而凍結(jié)甚至取消,您的存款也就連本帶利被無端「吞沒」了,豈不冤哉枉也!如果電腦程序?qū)⒇撎柡雎裕ㄟ@種可能性很小),只看絕對值,則您的存期變成90年,您可就大發(fā),而銀行可就虧老了!這僅僅是一個局部的例子,不難設(shè)想,在全社會的范圍,計算錯誤帶來的危害性會有多大。

三是溢出錯誤。這種錯誤主要可出現(xiàn)在各種自動控制系統(tǒng)的植入式芯片中,其危害也非同小可。所謂「植入式芯片」實際上就是集成在一枚芯片中的計算機,通常也有日期時間功能。進入2000年時,年份99加1變成00,并產(chǎn)生一個進位。如果芯片中只有兩位存放年份數(shù)據(jù),這個進位便「無處存身」,這種情況在計算機中稱為「溢出」,通常作為異常錯誤處理,計算機因此中斷正常運行,控制系統(tǒng)也就癱瘓了。其后果因控制系統(tǒng)的用途而異,可能會引起電梯停開,生產(chǎn)中斷,儀表失靈,導(dǎo)彈失控……

四是不兼容問題。這類問題可發(fā)生在新、老計算機同時使用的部門。近年來(特別是1995年以后)新推出的計算機系統(tǒng)通常已對千年蟲采取了某種防范措施,而較早期的系統(tǒng)中一般未采取措施,兩種系統(tǒng)同時工作,年份數(shù)據(jù)格式不一樣,難以協(xié)調(diào),計算機術(shù)語稱為「不兼容」。這類問題一旦發(fā)生,也可導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行,后果不容忽視。

再來看一下千年蟲的危害有哪些特點:

一普遍性。可以毫不夸張地說,千年蟲幾乎「無所不在」。首先它波及地域廣。由于近年來計算機的迅速普及和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的飛速發(fā)展,千年蟲問題對世界上幾乎所有的國家產(chǎn)生不同程度的直接或間接的影響;其次是受害面積大。千年蟲問題涉及的部門、行業(yè)很多,可以說只要是使用了計算機的地方,就或多或少地存在千年蟲問題。其中以銀行、軍事、商業(yè)、交通、通訊、工業(yè)等部門為甚。第三,涉及機種多。只要是計算機,特別是早期的計算機,無論是巨、大、中、小型機,微型機(包括臺式機,便攜機,單板機,單片機),服務(wù)器,工作站等等,只要采用兩位數(shù)年份,均無一幸免。

二嚴重性。首先是延緩經(jīng)濟增長。據(jù)美國聯(lián)邦儲備機構(gòu)官員的估計,為解決千年蟲問題,可能使美國經(jīng)濟年增長率在本世紀最后兩年內(nèi)每年下降0.1個百分點,勞動生產(chǎn)率的增長減少0.2個百分點。在瑞士召開的國際銀行2000年圓桌會議上,經(jīng)濟學家指出,計算機2000年問題爆發(fā)后,全球發(fā)生經(jīng)濟衰退的可能性已達60%,甚至有發(fā)生蕭條的可能性。另據(jù)有關(guān)報道,如果2000年經(jīng)濟衰退,估計美國國內(nèi)生產(chǎn)總值大約下降1萬億美元,股票市場的資本額也將損失1萬億美元。同理,其他國家的經(jīng)濟增長速度或多或少也會降低。其次是危及世界各國的安全。世界各先進國家的戰(zhàn)略核武器、導(dǎo)彈系統(tǒng),無一例外均采用計算機控制。目前,美國等西方國家最為擔心的是,萬一俄羅斯軍方由電腦控制的戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)因千年蟲的影響而發(fā)生誤報,或發(fā)射系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致核導(dǎo)彈的意外發(fā)射,后果不堪設(shè)想。反過來也一樣,西方的核武器一旦因千年蟲問題失控,未嘗不會對他國或本國的安全構(gòu)成威脅。此外,自古以來「兵不厭詐」,也不能排除在某種特定情況下,某些人以千年蟲導(dǎo)致的失控為借口對他國發(fā)動「先發(fā)制人」的突然襲擊的可能性。第三是妨礙社會穩(wěn)定。如果計算機因千年蟲發(fā)作而不能正常工作,除了給使用計算機的單位和部門造成直接的損失之外,還可能引發(fā)各種民事糾紛或爭端,擾亂正常秩序,破壞社會穩(wěn)定。

三緊迫性。不言而喻,如不事先有所防范,2000年的新年鐘聲一響,千年蟲的發(fā)作便「勢在必行」,無人可以阻止,也沒有任何商量、妥協(xié)的余地。

四復(fù)雜性。千年蟲問題看似簡單,不就是年份的位數(shù)不夠嗎,把兩位改成四位就是了。從微觀上看,的確如此。然而從宏觀上看,對于一個龐大的計算機系統(tǒng)來說,光是要找出所有涉及年份的地方就夠花時間的了,程序的修改工作量也不小,而要驗證修改的結(jié)果是否正確,甚至更加費事。這就好比一大缸米中混進了一把沙子,從米粒中挑出沙子的動作三歲小孩都會做,然而要確保把所有的沙子都挑乾凈,就不是那么簡單了。這還只是從技術(shù)的層面上來看,由于千年蟲問題還與社會、管理、法律、心理等諸多因素密切相關(guān),是一道十分復(fù)雜的「多元、高階聯(lián)立方程」,求解起來還真不那么容易呢。

還有一點要注意的是,到目前為止,人們談?wù)摰那晗x的種種危害絕大部份還未「既成事實」,到底它會給人類帶來多大的實際危害。要到2000年之后才能確切知道,因此又具有一定的「不可預(yù)見性」。

 

千年蟲的克星:殺蟲自有方,不必亂驚慌

千年蟲的危害性雖然很大,只要我們引起足夠的重視,要消滅它也是完全有辦法的,不必談「蟲」色變,驚慌失措。

由于千年蟲普遍地存在于計算機的硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件之中,并且涉及管理方面的諸多因素,因此殺滅它也要從以上幾個層次同時下手,不能留下「死角」。同時要注意各個層次采用的日期轉(zhuǎn)換方法互相一致,以免造成混亂。這是解決千年蟲問題的一般原則。

至于具體的殺蟲方法有很多,在硬件方面可以改用無蟲害的新機器,或加插具有滅蟲功能的板卡,或用軟件的方法改寫駐留在關(guān)鍵部位的程序等。在軟件方面有「日期重譯法」、「日期操縱法」、「日期壓縮法」等。其基本思路無非都是對兩位數(shù)字的年份進行某種識別和換算,最終得到正確的年份表示和年份有關(guān)的計算結(jié)果,也可以一律直接采用4位數(shù)年份。每種方法各有其優(yōu)缺點,要根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用。另外要注意的是所有互相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對現(xiàn)行或存檔的日期資料,均以同一方式演繹和理解,以免引起混亂。

為了提高滅蟲工作的效率,電腦專家們又創(chuàng)造了很多軟件工具,來幫助人們解決問題,如劃定問題的范圍、找出日期調(diào)用的地方、擴展日期域等。當然,軟件工具也并非萬能,只對解決問題起一定的輔助作用,據(jù)有關(guān)專家估計,軟件工具只能承擔20%-30%的工作量,降低5%的費用,起關(guān)鍵作用的還是人。

 

千年蟲的啟示:代價何其高,檢討費思量

 

據(jù)權(quán)威機構(gòu)估算,為解決千年蟲問題,全世界需耗費約4000億-6000億美元。而人類歷史上兩次世界大戰(zhàn)的經(jīng)濟損失據(jù)統(tǒng)計總共是5000億美元。可見千年蟲讓人類付出的代價之高!

付出了如此高昂的「學費」,我們應(yīng)當從千年蟲現(xiàn)象中學到點什么?目前為止我們所使用的計算機,無論其型號種類千差萬別,都有一個共同的弱點,那就是只能在事先限定的「長度」范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)的計算和處理。每種類型的數(shù)據(jù),數(shù)字也好,字符也好,日期也好,都有一個最大長度的限制,一旦超出這個限制,機器就無能為力了。而在實際生活中,人們所接觸和處理的數(shù)據(jù),其長度往往是難以預(yù)先限定的,這就構(gòu)成了一對尖銳的矛盾。千年蟲其實就是這個矛盾的必然產(chǎn)物。仔細想想看,即便采用四位數(shù)表示年份,千年蟲是解決了,但「萬年蟲」又來了(四位年份最大可表示到9999),好在「一萬年太久」,可以不必去管它。然而其他因數(shù)據(jù)域有限而帶來的問題就未必。例如中文信息處理技術(shù)中,由于字庫容量的限制,會造成要用的漢字計算機上沒有的尷尬局面。這就表明,隨著計算機應(yīng)用的更加普及深入,現(xiàn)行計算機的體系結(jié)構(gòu)已越來越不適應(yīng)。當然,要從體系結(jié)構(gòu)上對計算機進行「革命」也不是一件輕而易舉的事,它涉及到方方面面的問題太多,可能需要不止一代人堅持不懈的努力。相信現(xiàn)在的年輕一代,將運用他們的智慧,為解決這道比千年蟲更難得多的跨世紀難題作出貢獻!

《百科知識》1999.9

最近更新日期:2000年01月06日
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