為什么計(jì)算機(jī)起始時(shí)間是1970年1月1日?








問(wèn)題復(fù)現(xiàn)
1970-01-01對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)都是不陌生的,有些系統(tǒng)對(duì)于時(shí)間的處理如果不夠好的話,就可能把時(shí)間顯示成1970-01-01,所以經(jīng)常有用戶看到1970-01-01這個(gè)時(shí)間。
這種情況其實(shí)是很簡(jiǎn)單就可以復(fù)現(xiàn)的,當(dāng)我們嘗試使用以下Java代碼定義時(shí)間:
Date?date?=?new?Date(0);
System.out.println(date);
打印出來(lái)的結(jié)果:
Thu?Jan?01?08:00:00?CST?1970
通過(guò)Date的構(gòu)造函數(shù)的Java Doc說(shuō)明我們也能得到一些蛛絲馬跡:

該構(gòu)造函數(shù)接收用戶指定一個(gè)毫秒數(shù),如new Date(1000),表示獲得一個(gè)距離"epoch"有1000毫秒的時(shí)間。在Java中,這個(gè)時(shí)間是1970, 00:00:00 GMT。



時(shí)間戳
一切要從Unix操作系統(tǒng)誕生開(kāi)始說(shuō)起。
1969年8月,貝爾實(shí)驗(yàn)室的程序員肯湯普遜利用妻兒離開(kāi)一個(gè)月的機(jī)會(huì),開(kāi)始著手創(chuàng)造一個(gè)全新的革命性的操作系統(tǒng),他使用B編譯語(yǔ)言在老舊的PDP-7機(jī)器上開(kāi)發(fā)出了Unix的一個(gè)版本。
隨后,湯普遜和同事丹尼斯里奇改進(jìn)了B語(yǔ)言,開(kāi)發(fā)出了C語(yǔ)言,重寫了Unix,新版于1971年發(fā)布。

在Unix被發(fā)明出來(lái)之后,需要在Unix上表示時(shí)間,就需要想辦法定義一個(gè)能表示一份數(shù)據(jù)在某個(gè)特定時(shí)間之前已經(jīng)存在的、完整的、可驗(yàn)證的數(shù)據(jù)來(lái)表示時(shí)間。
于是,Unix時(shí)間戳被定義出來(lái),即通過(guò)當(dāng)前時(shí)間和一個(gè)"紀(jì)元時(shí)間"進(jìn)行對(duì)比,其間相差的秒數(shù)作為時(shí)間戳。
為了讓Unix時(shí)間戳表示時(shí)間這種方式用的盡可能久,最初就把Unix誕生的時(shí)間1971-1-1定義成"紀(jì)元時(shí)間"。




時(shí)間戳修改
除了開(kāi)始時(shí)間是1971-1-1而不是1970-1-1外,最初的時(shí)間戳也不是每增加1秒時(shí)間戳就變動(dòng)一次,而是每1/60秒都會(huì)改變一次時(shí)間戳。
另外,Unix是在1971年發(fā)明出來(lái)的,當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是32位,如果用32表示有整數(shù),那么最大值是2147483647(2^31-1)。
那么,簡(jiǎn)單做一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算,如果用當(dāng)時(shí)的時(shí)間戳計(jì)算方式來(lái)表示時(shí)間的話,Unix時(shí)間戳最多可以使用4294967296/(60*60*24)/60 = 828.5天(一天有60*60*24秒,每1/60秒會(huì)占用一個(gè)時(shí)間戳)。
想象一下,設(shè)計(jì)出一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),他的時(shí)間只能表示 828.5天,是不是很難讓人接受,但是最初的Unix確實(shí)是這樣的。
后來(lái),Unix的開(kāi)發(fā)者們也漸漸意識(shí)到這樣不是長(zhǎng)久之計(jì),于是開(kāi)始做出改變。
最開(kāi)始,他們將每1/60秒改變一次時(shí)間戳修改成每1秒改變一次時(shí)間戳。這樣時(shí)間戳可以表示的時(shí)間就又放大了60倍。這時(shí)候有828.5*60/365 = 136年。
這時(shí)候,一方面136年已經(jīng)足夠久了,紀(jì)元時(shí)間稍微向前調(diào)一下影響也不大。另外一方面為了方便記憶和使用。
于是就把紀(jì)元時(shí)間從1971-01-01調(diào)整到1970-01-01了。

于是,隨著后面各種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的誕生,就都沿襲了1970-1-1這個(gè)設(shè)定。
所以,通常我們說(shuō)的時(shí)間戳,就是指格林威治時(shí)間(GMT)1970年01月01日00時(shí)00分00秒起至現(xiàn)在的總秒數(shù)。






紀(jì)元時(shí)間與時(shí)區(qū)
我們前面所提到的紀(jì)元時(shí)間的設(shè)置,都是基于格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的,即GMT時(shí)間。
但是世界上各個(gè)地區(qū)有自己的時(shí)區(qū),都需要基于GMT時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。
1970-01-01 08:00:00的顯示顯然是受到了時(shí)區(qū)的影響,因?yàn)橹袊?guó)處于東八區(qū),所以時(shí)間會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間早8小時(shí),而標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間應(yīng)該是1970-01-01 00:00:00。
應(yīng)該很多人都記得《蘋果"1970 事件"》,在幾年前,一個(gè)名為vista980622的網(wǎng)友在國(guó)外網(wǎng)站Reddit的論壇上發(fā)表了一篇“把iPhone時(shí)間改成1970年1月1日,手機(jī)即可永遠(yuǎn)變磚”的帖子。

在該帖子發(fā)布不久,很多人都不相信,抱著試試看的態(tài)度將手機(jī)的時(shí)間設(shè)置成1970年1月1日,結(jié)果手機(jī)關(guān)機(jī)后重新開(kāi)機(jī)真的變磚了。
因?yàn)槲覀兲幱跂|八區(qū),時(shí)間比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間要快8小時(shí),如果我們把時(shí)間調(diào)整成1970-01-01 00:00:00,那么標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間就會(huì)是比這個(gè)時(shí)間少8小時(shí),即1969年12月31日16時(shí)0分0秒。
但是,IOS設(shè)備是以UTC時(shí)區(qū)(GMT時(shí)間)的1970年1月1日0點(diǎn)0時(shí)0秒為界限,數(shù)值為0,用戶把時(shí)間調(diào)整到1969年12月31日16時(shí)0分0秒,系統(tǒng)就要出現(xiàn)負(fù)值的時(shí)間。
系統(tǒng)版本為IOS 8.0至IOS 9.3 beta3,并且搭載64位處理器(即處理器為A7-A9X的設(shè)備)的蘋果設(shè)備都會(huì)觸發(fā)這個(gè)Bug,導(dǎo)致變磚!




參考資料:
http://en.wikipedia.org/wiki/Unix_time#History?
http://mobile.zol.com.cn/569/5691666_all.html
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