发信人: tytc()
整理人: (1999-10-25 09:23:53), 站内信件
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RTC时钟是PC硬件Y2K的根源及隐患
软件报99年7月17日《办公自动化》版：追根溯源千年虫
众所周知电脑硬件向2000年过渡有三个时钟：RTC、BIOS及OS时钟。
RTC时钟是PC机主板上一块靠电池供电的时钟电路，它为整个计算机提供
一个计时标准。由于该时钟是最原始最底层的时钟数据，因此解决了该
平台的2000年问题，就彻底地解决了PC机硬件平台时钟2000年问题。遗憾
的是现在许多计算机主板（包括目前流行的PII电脑，还有许多声称能解决
Y2K问题的BIOS升级卡也只是简单地解决了BIOS时钟，而未对RTC时钟作任
何处理，实际上也存在Y2K隐患）在设计时对该时钟生成电路均未作任何修
改，主板CMOS仍沿用MC146818RTC时钟芯片，该芯片仅提供两位年份数据，
故目前大部分PC机都存在RTC时钟问题（可用查虫程序进行测试）,这也是
PC硬件千年虫根源所在；
BIOS时钟是指通过BIOS功能调用INT 1AH来取得的系统时钟数据，一般
软件为兼容性的要求，都是通过该调用来取得时钟数据的，BIOS控制的时钟
并不是真正意义上的时钟，它更应该被称为一个计数器，计数器每秒钟跳
18.2下，并且每24小时清零（重置成零）一次。可以这么说，BIOS时钟里
面并不存储日期信息，在PC机刚开始启动操作系统向BIOS读取日期和时间信
息时，其实是通过调用BIOS里的中断功能来获取RTC芯片里的日期和时间信
息。（注：有些应用程序也直接从I/O 端口地址读取RTC中的日期和时间信息）；
操作系统OS时钟是操作系统在开机时通过取得系统硬件时钟（RTC、BIOS）
数据，然后往下计数而形成的，该时钟仅在开机时才有效，每次关机再重开
时它都要去从硬件时钟处获得一个初始时钟值。 操作系统（包括DOS、Windows
3.1、Windows95、Windows NT等）的系统时钟一般也叫虚拟时钟，最重要的
一点是，操作系统仅在刚开始启动时通过BIOS调用向RTC获取当前的日期和时
间信息，此后只要系统不关闭，系统时钟便和RTC时钟完全脱离关系，系统时
钟的时间信息（小时/分/秒/）主要靠BIOS里面控制的计数器来维持，它一般
通过把计数器里存储的计数值除以18.2换算成秒再换算成“小时/分/秒”格
式的时间信息，然后每过24小时增加一日，以此类推。
同时解决了这三个时钟的2000年过渡问题的PC机，即是完整的适应2000
年时间系统的PC，为应用系统合乎2000年要求的硬件基础环境。
信息产业部“计算机2000年问题专家小组”成员、清华大学计算机系程
渝荣老师介绍说，现在大部分计算机厂商的解决方案都是只解决了BIOS和操
作系统这一层次，即BIOS和操作系统能正确用四位表示年份，但RTC仍然是两
位年表示法。这种方法一般是通过在BIOS或操作系统中加个驻留程序，当它
们从RTC调用当前日期和时间时，通过某种算法强行将两位年转换成四位年。
这样，BIOS和操作系统的时钟就能正确处理世纪信息，从而达到“解决”计
算机2000年问题的目的。那电脑厂商为什么不直接对RTC进行改正呢？程老
师认为有两个原因，一是支持四位年份的RTC芯片直到近两年才问世，计算
机生产厂商没有办法采用；二是要把计算机中的两位年芯片换四位年芯片很
不容易，需要进行大范围的改动，厂商不想也很难这么做。
事实上，对由于采用两位年的RTC芯片而存在2000年问题的PC，现在各
大PC厂商，如IBM、HP、Compaq、Dell等，解决2000年问题的方案都是基于
BIOS的。即在BIOS加入某个驻留程序，当系统开机时通过该程序强迫将世纪
信息修正过来。厂商们也很清楚，这对于在跨越2000年时系统处于运行状态
的计算机系统来说，仍然可能导致2000年问题。那为什么厂商们不直接从
RTC入手，在根本上将PC机的2000年问题解决呢？Dell说原因有二：（1）
换RTC芯片是困难的也是不经济的，同时，加入一个新的RTC芯片也会使计算
机的性能受到很大影响；（2）这是不必要的，因为极大多数的应用程序不
会直接从RTC读取时间。Dell的说法代表了大多厂商的态度。（注：本段素
材来自各公司网站的相关内容。）
这样的“解决”会带来什么问题呢？程老师说，这有可能使应用程序
得到错误的时间，从而导致应用系统出现问题。因为应用程序获取系统时
间存在两种情况，有的程序从操作系统或BIOS调用系统时间，有的直接从
RTC调用系统时间。对后者，由于RTC还是用两位表示年份，因此得到的必
然是错误信息，由此而可能影响系统的正确运行。至于何种程序会直接从
RTC读取时间，并无定论，且有很大的随机性。它往往跟程序员的喜好和
实际需要相关。具体的后果表现在以下四个方面：
1.网络底层协议中时间数据的传输，若采用电平应答信号取得RTC时
钟，会造成日志混乱、终端死机、服务器Down不下来而造成数据备份困难
或丢失数据。
2. 如果你的应用程序为了追求实时响应的快捷性，而直接读取RTC时
钟信息，在2000年后就会读到一个错误的年份“1900”，从而造成时间关
键字排序和比较的错误，进而毁坏数据库。
3.造成操作系统文件管理混乱（如存储、排序时可能造成数据丢失）。
4.即使是单机运行，当你访问Internet网时，也可能遇到不测的麻烦。
实际应用中的事例：InfoWorld测试中心的工程师在测试PC机上运行
的Windows NT 4．0的2000年符合性时发现，当时间跨越2000年时，操作
系统Windows NT 4．0显示年份不正确，是“0000”而非“2000”。但他
们同时测试到该机的BIOS能正确显示年份“2000”，Windows NT 4．0也
是用四位表示年份。这就使他们感到奇怪，为什么BIOS能正确显示而操作
系统却得不到正确结果呢？原因便是RTC在作怪。原来，Windows NT 4．0
是直接从计算机的RTC读取时间，而非从BIOS调用。由于所测试的PC机采
用的是基于BIOS的Y2K解决方案，因此，其RTC年份还是用两位表示。这样，
当RTC时间不正确时，Windows NT 4．0就无法得到正确的时间值。虽然微
软已发布NT4.0的补丁，使Windows NT 4．0可以逃脱RTC的困扰，但对于其
它直接从RTC读取时间的应用程序来说，这仍然是个“隐患”。
对于广大用户而言，都希望自己的计算机系统能够万无一失。这该怎
么办呢？不要急，有办法。目前国人已自主开发成功直接从RTC层解决电脑
硬件千年虫隐患世纪卡，电脑硬件Y2K问题就是其RTC、BIOS时钟问题,世纪
卡从RTC层解决所有PC硬件的Y2K问题，做到升级无风险,其价值所在是让所
有的PC机彻底摆脱千年虫的阴影!详细资料可参阅http://y2k.363.net、
INFOCD第6期光盘、电脑报KB2000光盘及中国计算机报6月7日报道。虽然也
有软件解决RTC的方法，但它对硬盘的依耐性太大，一旦遇到病毒侵袭，又
会使Y2K问题重现，也就是说利用软件来解决RTC时钟问题会将Y2K问题长期
化、复杂化。
最后，还有个问题，即如何测试自己的PC机是否有RTC时钟问题呢？这
儿介绍几个测试工具：一是美国NSTL（国家软件测试实验室）的YMARK2000，
它可以在http://www.nstl.com/html/nstl-ymark2000.html处下载；二是信
息产业部软件评测中心认证的RTC2000，它可以在网站http://y2k.363.net
处下载(中国计算机报6月14日E15版介绍）。实际上，笔者利用上述软件对
P III电脑硬件进行测试，结果表明其RTC同样存在Y2K问题。而人们通常认
为：奔腾586/133以上的机型不存在Y2K问题，这是一个莫大的误解！估计至
今仍有人还"蒙在鼓里"，笔者在此提醒有关人士注意及时防范，以免造成不
应有的损失。话又说回来，并不是所有电脑硬件都存在RTC时钟问题，象郁
金香、大众、长城嘉裕等品种电脑均已直接从RTC层解决了这个问题。
有人问我，工业标准中的BIOS并不提供星期数据，为什么测试软件中还
要测试星期这一项呢？这是因为在PC机的硬件时钟系统中，时钟数据都是存
放于CMOS电路中，在CMOS电路中的06H位是用于存放星期数据的。虽然BIOS
功能调用不提供星期的函数，但我们照样可以通过读写CMOS取得系统中保留
的星期的数据。并且这种测试也是必要的，因为在有些机型中，系统做了一
次BIOS日期的读写，CMOS中的星期位就会被清零，如果没有一套机制来重新
校正CMOS的星期的话，就会给用到这一数据的软件带来不可预见的后果。有
一个例子就是使用CTOS操作系统是，系统时间会莫名其妙地跳到1952年。
综上所述，我们建议凡是在网络中的机器，即使是新机，也要彻底解决
到RTC这一层次,目前联想集团等国内一些知名电脑厂商已着手解决服务器自
身存在的RTC时钟问题。对于应用软件，如果您能肯定您所使用的应用软件
不会发生从RTC中调用日期、时间的情况，则硬件Y2K解决到BIOS层的未尝不
可；如您对此无把握，或您的机器是用于重要的场合，还是选用解决到RTC
层的产品为好。还有一点要提醒您，世纪卡卡只能解决PC机硬件的"千年虫"
问题，软件的"千年虫"问题还得另行解决，千万不要以为解决了硬件千年虫
就可以"万事大吉"了！
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※ 来源:．月光软件站 http://www.moon-soft.com．[FROM: 202.102.120.191]
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