“2000年问题”对供水行业的影响

刘胜地
（大港油田集团公司 水电厂, 天津300280）

　　摘　要：介绍了“千年问题”的由来及主要表现，并结合供水行业的实际情况提出了解决“千年问题”的一般步骤。
　　关键词：计算机；2000年问题；影响；供水行业
　　中图分类号：TU991.0
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(1999)10-0050-03

　　计算机“2000年问题”或“千年问题”(简称为Y2K)，是指60年代早期的计算机系统中，人们出于对当时存储器价格昂贵且体积庞大等因素的考虑，采用了以两位数字表达年份的软件格式(即C2模式)，以达到节省内存的目的。这种方式后来逐步发展演变为如下三种标准用法在各种计算机系统中得到广泛采用：
　　① 商用标准：月/日/年(mm/dd/yy)；
　　② FIPS标准：年/月/日(yy/mm/dd)，这也是美国政府使用的标准；
　　③ 欧洲标准：日/月/年(dd/mm/yy)，欧洲一些国家及加拿大普遍使用。
　　如1956年11月7日在计算机系统中用上述3种方式表示分别为11/07/56、56/11/07、07/11/56。当时由于距离2000年还很久远，这种表达方式又符合人们一般的简化书写习惯，并没引起其他争议。
　　然而，随着世纪变更的日益临近，一些计算机及软件将无法对这种用2位数字表示年份的无世纪值的日期表示法作出正确解释。当时间到2000年时，年份相应地被记录为“00”，由于计算机程序把年份的前2位默认为“19”，于是“00”就被解释为1900年了。这种对日期的错误理解和在这种错误基础上处理日期数据时所发生的计算、比较、排序等操作的错误和失效，将表现在日期的表示和计算、闰年判断、系统对时间的内部存储格式等多个方面。
　　困扰电脑界的“千年问题”影响范围很广，主要归纳为以下几种表现形式：?
　　① 硬件(hardware)和固化软件(firmware,指被“固化”在芯片中的程序指令代码)系统中的日期表示格式存在的问题，如BIOS、部分系统自已的时间硬存储。它提供给程序的若不是 正确日期，程序正常的工作步骤就会被打乱。?
　　② 软件平台(包括软件的开发和运行平台)内部的时间表示和理解方式不合理或不正确。软件平台是支持应用程序运行的基础，基础有问题，就会动摇上层建筑，应用程序将不能正常 运行。?
　　③ 应用软件因采用了2位年份表示法而导致应用系统的功能失效。
　　④ 软件接口存在问题，即软件之间因对时间的表示形式不统一而产生的问题。

1 “千年问题”对供水行业的影响

1.1 对净水厂的影响
　　我国的新建水厂和一些大中型水厂都具备较高的自动化水平，其主要的生产工艺如投药、混凝、澄清池排泥、滤池冲洗、恒压供水等由计算机控制与操作，且生产、过程控制和基础自 动化部分还有众多的嵌入式系统。这些系统都潜伏着危机，一旦发生故障，就可能造成停运或失控，使水质得不到保证，生产不能安全、连续、经济地运行。
1.2 对供水调度自动化系统的影响
　　供水调度工作，从广义上讲包括取水、引水、净水和管网输配水等许多环节，内容十分复杂，涉及到许多技术领域，必须借助于计算机系统即供水调度自动化系统来完成。而供水调度自动化系统中，除硬件、固件外，其管理软件中也有很多与日期有关的程序代码，一旦出现问题，将会使所涉及区域的供水陷入无序的局面。
1.3 其他
　　供水行业牵涉到计算机应用及“千年问题”的还有多种专业、多个领域，如水资源管理、用水管理、远动系统、监控系统、通信系统、供水泵站自动化系统、GPS系统、管网管理信息系统、财务系统、收费系统、办公自动化系统等都可能出现问题。而问题一旦出现，将导致生产紊乱、调度系统瘫痪、通信中断、管理系统混乱等，进而造成重大经济损失和严重的社会后果。

2 我国供水行业面临的形势

　　供水行业所面临的局势是严峻的，一定要引起高度警惕，但大可不必惊慌失措。只要根据供水行业的特点认真对待，扎扎实实地做好测试与修改后的调度工作，就一定能度过危机。
　　在解决2000年问题上，我国供水行业有如下的特点：
　　① 较之其他工业行业，我国供水行业自动化水平发展很不均衡，因而受“千年虫”害影响的程度也不一样。新建水厂和一些大中型水厂的自动化程度较高，对计算机依赖性较强，因而受“千年问题”影响的程度也较大；而小型水厂和大部分乡镇水厂的自动化程度较低，生产基本上不用计算机控制，因而受“千年问题”影响的程度就较小。同样的情况也存在于城市供水调度自动化系统中。
　　② 供水行业所使用的计算机型号繁杂，硬件、软件环境多样，有直接进口的，国内生产开发的，软件经多次升级、集多家公司产品于一体的等等。特别是一些引进系统，由于种种原因，根本无必要的资料可查，甚至不能进入内部程序，使解决问题的难度大大增加。
　　③ 供水行业所涉及的计算机应用范围广泛，包括水厂、供水泵站、管网自动化、供水调度自动化、通信系统、管理信息系统、财务系统、办公自动化系统以及大量嵌入式系统等，任何一方面都不能有丝毫的忽视。而嵌入式系统数量大、分布广。有权威机构认为，嵌入式系统失效的后果比计算机系统更严重，而且解决嵌入式系统问题的难度也更大。因为必须修改所有嵌入式系统中的芯片日期才能解决问题，而在日期转换时，只要有一个芯片不能适应，就可能使整个系统无法正常运行。
　　④ 供水行业的计算机人才，尤其是能发现、解决问题的高层次计算机人才较少，多数偏向于应用，难以解决众多复杂的问题。
　　⑤ 优势所在：各系统所使用的设备大多数都有备份，可比较方便地停机进行系统改造；供水行业用户很少牵涉到商业机密之类问题，可允许外界技术人员深入系统内部协助改造；统一的领导管理体制有助于各单位、部门的充分合作，可分别把关，方便及时地组织交流、培训，共同探讨成功经验。

3　解决“千年问题”的一般步骤

　　国外对“千年问题”的研究起步较早，已有不少成功的例子，并开发出了一些软件工具。国内其他一些行业如金融、电信、证券行业等在解决“千年问题”方面也积累了一定的经验。其解决“千年问题”的一般步骤如图1。

3.1 调查评估
　　即对本单位、本系统的计算机相关系统和设备进行清查，找出问题，确定利害关系、危险程度以及工作量的大小。调查范围应包括硬件、固件、软件及网络、计算机历史数据和与日期有 关的各种装置、设备(如嵌入式芯片中的日期问题等)。
3.2 制订方案
　　根据调查情况制订解决“千年问题”的工作计划，包括任务、工作量估算、主管领导、人员组织、协助单位、时间进度、资金需求等。要突出重点，着重解决关键性系统的问题。
3.3 组织实施
　　在修改现有系统前，对购买的软硬件、网络设备及其他与日期有关的装置、设备，要与供应商联系，明确是否存在“千年问题”，并要求商家予以解决或协助解决。对自行开发或 进行了二次开发的软件，要按工作计划的时间进度组织人员进行修改，按不同情况进行更新、升级、修补、迁移；对历史数据中的日期进行替换，同时利用此机会优化现有程序。为了提高工作效率，应使用适当的软件工具，如清查工具、影响分析工具、成本估算工具、日期调用识别工具、配置管理工具、调试工具及编辑、调试、代码生成工具等。
3.4 测试
　　对更新后的设备和修改、升级后的软件，以及商家答复不存在“千年问题”的系统、设备要进行全面测试。测试方法一般有单元测试、集成测试、模拟测试和验收测试。通过反复测 试证明整个系统安全，并保证接口与符合2000年要求的产品兼容。测试没通过则要重新进行以上程序。
3.5 总结分析
　　每解决一个问题都要进行分析总结，以利于今后的工作和经验共享。所有工作还都应建立技术档案，同时做好文档的保存管理。

参考文献：

　　［1］要闻综述［N］.中国计算机报，1999-01-04(A).
　　［2］Korzeniowski Paul.碾碎“千年虫”—公用事业公司面对的棘手问题［J］. 环球电力，1998.
　　［3］汪光焘等.城市供水行业2000年技术进步发展规划［M］.中国建筑工业出版社，1993.

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