首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 軟件測(cè)試論文
時(shí)間:2023-03-29 09:26:41
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇軟件測(cè)試論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
從用戶的角度來(lái)看,普遍希望通過(guò)軟件測(cè)試暴露軟件中隱藏的錯(cuò)誤和缺陷,所以軟件測(cè)試應(yīng)該是"為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程"?;蛘哒f(shuō),軟件測(cè)試應(yīng)該根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)各階段的規(guī)格說(shuō)明和程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而精心設(shè)計(jì)一批測(cè)試用例(即輸入數(shù)據(jù)及其預(yù)期的輸出結(jié)果),并利用這些測(cè)試用例去運(yùn)行程序,以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤或缺陷。
二、影響軟件測(cè)試的因素
影響測(cè)試效率的因素除了測(cè)試方法之外,主要因素還有人為因素、軟件類型、錯(cuò)誤類型、測(cè)試充分度等。下面對(duì)這些因素作一個(gè)簡(jiǎn)要分析。
1.人為因素
軟件測(cè)試中的許多工作是由人來(lái)完成的,因此,人為因素是影響測(cè)試效率的一個(gè)重要方面。這樣的差異并非偶然,這是因?yàn)闇y(cè)試人員在應(yīng)用一個(gè)測(cè)試方法時(shí)具有很大的靈活性,從而使測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)能力可以有較大的發(fā)揮余地。所以只能采用越來(lái)越嚴(yán)格的測(cè)試方法和過(guò)程來(lái)有效地避免人為因素對(duì)測(cè)試效率的影響。
2.軟件類型
軟件類型也是影響測(cè)試效率的一個(gè)重要因素。即使是同一個(gè)測(cè)試者,測(cè)試不同類型的軟件的效率和發(fā)現(xiàn)軟件錯(cuò)誤的能力也是不盡相同的。測(cè)試什么類型的軟件的效率較高則因人而異,這往往與測(cè)試者的相關(guān)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)訓(xùn)練有關(guān)。
3.測(cè)試充分度
測(cè)試充分度反映了一個(gè)測(cè)試是否得到了良好的執(zhí)行,它直接關(guān)系到測(cè)試的效率。1993年Frankl和Weiss發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)充分度十分接近100%時(shí),才能使測(cè)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力得到發(fā)揮。因此,在測(cè)試軟件時(shí),必須設(shè)法使充分度十分接近100%,否則將難以保證測(cè)試質(zhì)量。
三、加強(qiáng)對(duì)測(cè)試工作的組織和管理
隨著軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模的增大、復(fù)雜程度的增加,以尋找軟件中的錯(cuò)誤為目的的測(cè)試工作就顯得更加困難。然而,為了盡可能多地找出程序中的錯(cuò)誤,生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品,加強(qiáng)對(duì)測(cè)試工作的組織和管理就顯得尤為重要。
從軟件的生存周期看,測(cè)試往往指對(duì)程序的測(cè)試,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是被測(cè)對(duì)象明確,測(cè)試的可操作性相對(duì)較強(qiáng)。但是,由于測(cè)試的依據(jù)是規(guī)格說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)文檔和使用說(shuō)明書(shū),如果設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤,測(cè)試的質(zhì)量就難以保證。即使測(cè)試后發(fā)現(xiàn)是設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤,這時(shí),修改的代價(jià)是相當(dāng)昂貴的。因此,較理想的做法應(yīng)該是對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程,按軟件工程各階段形成的結(jié)果,分別進(jìn)行嚴(yán)格的審查。
雖然測(cè)試是在實(shí)現(xiàn)且經(jīng)驗(yàn)證后進(jìn)行的,實(shí)際上,測(cè)試的準(zhǔn)備工作在分析和設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始了。
1.測(cè)試的過(guò)程及組織
當(dāng)設(shè)計(jì)工作完成以后,就應(yīng)該著手測(cè)試的準(zhǔn)備工作了,一般來(lái)講,由一位對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)熟悉的設(shè)計(jì)人員編寫(xiě)測(cè)試大綱,明確測(cè)試的內(nèi)容和測(cè)試通過(guò)的準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)完整合理的測(cè)試用例,以便系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后進(jìn)行全面測(cè)試。
在實(shí)現(xiàn)組將所開(kāi)發(fā)的程序經(jīng)驗(yàn)證后,提交測(cè)試組,由測(cè)試負(fù)責(zé)人組織測(cè)試,測(cè)試一般可按下列方式組織:
(1)首先,測(cè)試人員要仔細(xì)閱讀有關(guān)資料,包括規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)文檔、使用說(shuō)明書(shū)及在設(shè)計(jì)過(guò)程中形成的測(cè)試大綱、測(cè)試內(nèi)容及測(cè)試的通過(guò)準(zhǔn)則,全面熟悉系統(tǒng),編寫(xiě)測(cè)試計(jì)劃,設(shè)計(jì)測(cè)試用例,作好測(cè)試前的準(zhǔn)備工作。
(2)為了保證測(cè)試的質(zhì)量,將測(cè)試過(guò)程分成幾個(gè)階段,即:代碼審查、單元測(cè)試、集成測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試。
(3)代碼會(huì)審:代碼會(huì)審是由一組人通過(guò)閱讀、討論和爭(zhēng)議對(duì)程序進(jìn)行靜態(tài)分析的過(guò)程。會(huì)審小組由組長(zhǎng),2~3名程序設(shè)計(jì)和測(cè)試人員及程序員組成。會(huì)審小組在充分閱讀待審程序文本、控制流程圖及有關(guān)要求、規(guī)范等文件基礎(chǔ)上,召開(kāi)代碼會(huì)審會(huì),程序員逐句講解程序的邏輯,并展開(kāi)熱烈的討論甚至爭(zhēng)議,以揭示錯(cuò)誤的關(guān)鍵所在。實(shí)踐表明,程序員在講解過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)許多自己原來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤,而討論和爭(zhēng)議則進(jìn)一步促使了問(wèn)題的暴露。例如,對(duì)某個(gè)局部性小問(wèn)題修改方法的討論,可能發(fā)現(xiàn)與之有牽連的甚至能涉及到模塊的功說(shuō)明、模塊間接口和系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)的大問(wèn)題,導(dǎo)致對(duì)需求定義的重定義、重設(shè)計(jì)驗(yàn)證,大大改善了軟件的質(zhì)量。
(4)單元測(cè)試:?jiǎn)卧獪y(cè)試集中在檢查軟件設(shè)計(jì)的最小單位-模塊上,通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)該模塊的實(shí)際功能與定義該模塊的功能說(shuō)明不符合的情況,以及編碼的錯(cuò)誤。由于模塊規(guī)模小、功能單一、邏輯簡(jiǎn)單,測(cè)試人員有可能通過(guò)模塊說(shuō)明書(shū)和源程序,清楚地了解該模塊的I/O條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu),采用結(jié)構(gòu)測(cè)試(白盒法)的用例,盡可能達(dá)到徹底測(cè)試,然后輔之以功能測(cè)試(黑盒法)的用例,使之對(duì)任何合理和不合理的輸入都能鑒別和響應(yīng)。高可靠性的模塊是組成可靠系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
(5)集成測(cè)試:集成測(cè)試是將模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝起來(lái)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試,主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的問(wèn)題。如數(shù)據(jù)穿過(guò)接口時(shí)可能丟失;一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊可能有由于疏忽的問(wèn)題而造成有害影響;把子功能組合起來(lái)可能不產(chǎn)生預(yù)期的主功能;個(gè)別看起來(lái)是可以接受的誤差可能積累到不能接受的程度;全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能有錯(cuò)誤等。
2.測(cè)試的人員組織
為了保證軟件的開(kāi)發(fā)質(zhì)量,軟件測(cè)試應(yīng)貫穿于軟件定義與開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。因此,對(duì)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等各階段所得到的結(jié)果,包括需求規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明及源程序都應(yīng)進(jìn)行軟件測(cè)試?;诖?,測(cè)試人員的組織也應(yīng)是分階段的。
(1)軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)都是基于需求分析規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行的。需求分析規(guī)格說(shuō)明是否完整、正確、清晰是軟件開(kāi)發(fā)成敗的關(guān)鍵。為了保證需求定義的質(zhì)量,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的審查。
(2)設(shè)計(jì)評(píng)審:軟件設(shè)計(jì)是將軟件需求轉(zhuǎn)換成軟件表示的過(guò)程。主要描繪出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、詳細(xì)的處理過(guò)程和數(shù)據(jù)庫(kù)模式。按照需求的規(guī)格說(shuō)明對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性、處理過(guò)程的正確性進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式進(jìn)行審查。
由于實(shí)時(shí)嵌入式軟件主要是對(duì)外部接口設(shè)備進(jìn)行控制,而被送檢的軟件需要大量不同的硬件環(huán)境,在進(jìn)行測(cè)試時(shí),由于無(wú)法建立大量不同的接口設(shè)備的硬件仿真環(huán)境,每當(dāng)執(zhí)行輸入輸出指令時(shí),程序便無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行,因此,測(cè)試軟件無(wú)法完整地覆蓋整個(gè)程序的各個(gè)分支和語(yǔ)句。同時(shí),被測(cè)試軟件常常需要多個(gè)模塊同時(shí)對(duì)某個(gè)外設(shè)進(jìn)行共同測(cè)試,需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行集中測(cè)試。
為了完成對(duì)各種實(shí)時(shí)嵌入式軟件的測(cè)試工作,我們研制開(kāi)發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備的軟件仿真環(huán)境,使得用戶程序運(yùn)行時(shí)不再需要真正的接口硬件設(shè)備,而是與仿真軟件進(jìn)行通訊,交換數(shù)據(jù),從而使得被測(cè)程序在脫離硬件的環(huán)境中順利運(yùn)行。本課題主要解決C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程中,把所有原來(lái)控制外設(shè)的輸入輸出指令都修改成與仿真軟件進(jìn)行通信的函數(shù),同時(shí),把原來(lái)由硬件觸發(fā)的中斷處理功能轉(zhuǎn)由軟件觸發(fā),以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完成多模塊的集中測(cè)試。
本課題的意義在于建成一種通用的方法,使得不同軟件開(kāi)發(fā)的程序都能夠使用這些功能模塊與接口仿真軟件進(jìn)行通信,從而順利地進(jìn)行軟件測(cè)試。
被測(cè)軟件的運(yùn)行環(huán)境絕大多數(shù)是基于DOS的,在仿真環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試時(shí),由于原來(lái)的硬件環(huán)境不再存在,因此要求對(duì)被測(cè)軟件進(jìn)行相應(yīng)的修改,使其在一個(gè)新的系統(tǒng)模型當(dāng)中運(yùn)行:原來(lái)與硬件進(jìn)行I/O的指令,變成對(duì)仿真軟件通訊動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中函數(shù)的調(diào)用;由硬件觸發(fā)的中斷信號(hào)變成來(lái)自仿真軟件的消息;更重要的是,原來(lái)由CPU負(fù)責(zé)調(diào)度的中斷服務(wù)函數(shù)必須由新的模型來(lái)負(fù)責(zé)(因?yàn)椴辉儆杏布袛嘈盘?hào)),而由于DOS是一個(gè)單任務(wù)的操作系統(tǒng),系統(tǒng)模型需要解決以下的問(wèn)題:系統(tǒng)如何在程序運(yùn)行的時(shí)刻檢測(cè)到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)過(guò)來(lái)的“中斷信號(hào)”,如何中斷當(dāng)前的程序,去執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù),如何具有中斷嵌套的功能。
基于以上要求,系統(tǒng)模型采用以下兩種:
基于DOS的多任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)模型
基于Windows多線程環(huán)境的系統(tǒng)模型
2.基于DOS環(huán)境的多任務(wù)調(diào)度模型
2.1實(shí)現(xiàn)原理
想要在DOS環(huán)境下實(shí)現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度,必須使每個(gè)任務(wù)具有自己的堆棧。首先,棧用來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)切換,其次,它用來(lái)存貯任務(wù)的局部變量。
任務(wù)的切換是通過(guò)調(diào)用一個(gè)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的,該子程序?qū)⒍褩V羔樣稍瓉?lái)指向老任務(wù)的堆棧置為指向新任務(wù)的堆棧。程序返回時(shí),新的任務(wù)指令指針(IP)就從棧中彈出。新任務(wù)就開(kāi)始自動(dòng)開(kāi)始執(zhí)行。
這個(gè)負(fù)責(zé)調(diào)度的子程序是通過(guò)時(shí)鐘中斷來(lái)定期觸發(fā)的。當(dāng)產(chǎn)生時(shí)鐘中斷時(shí),需要做兩件事情。首先,將標(biāo)志(Flags)寄存器的內(nèi)容壓入棧中,其次,緊跟在指令指針(IP)之后,將CS(代碼段)也壓入棧中。最后,將中斷服務(wù)子程序的段地址裝入CS寄存器中,將偏址裝入IP寄存器中.這樣可以使ISR開(kāi)始運(yùn)行.中斷返回時(shí),CS,IP和Flags寄存器的內(nèi)容自動(dòng)彈出。為了實(shí)現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度,新的時(shí)鐘中斷服務(wù)函數(shù)要完成兩項(xiàng)工作。首先,它將除了棧指針(SP)和棧段(SS)寄存器之外的所有寄存器的值都存到棧中。(SP和SS的值存在另外的位置)。其次,它改變SS和SP寄存器的值,使它們指向另一個(gè)任務(wù)的堆棧。因此,當(dāng)ISR返回時(shí),新的任務(wù)的堆棧被彈出到各寄存器中,這使得機(jī)器的狀態(tài)是針對(duì)新的任務(wù)的。由于IP中也是彈出的寄存器的值,因此新任務(wù)就開(kāi)始執(zhí)行。
在任務(wù)運(yùn)行前,它必須按一定方式使堆棧初始化,這樣使得當(dāng)?shù)谝粋€(gè)時(shí)間片到來(lái)時(shí),從棧中彈出的值能夠使該任務(wù)從頭開(kāi)始運(yùn)行。因此,任務(wù)的堆棧必須初始化并存放正確的寄存器值,同時(shí)指令指針也必須指向程序中的第一條指令。
2.2調(diào)度內(nèi)核實(shí)現(xiàn)所用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
interrupt類型
當(dāng)說(shuō)明一個(gè)函數(shù)為interrupt類型時(shí),它告訴編譯器自動(dòng)保存所有寄存器(sp和ss除外)的值,并且IRET指令終止該函數(shù)。每當(dāng)進(jìn)入到interrupt函數(shù)時(shí),執(zhí)行下列指令:
pushax,pushbx,pushcx,
p
ushdx,pushes,pushds
pushsi,pushdi,pushbp
發(fā)生中斷時(shí),CPU自動(dòng)將Flags,cs和IP寄存器壓棧。因此,在interrupt函數(shù)入口處,堆棧如圖2.2.1.2所示。我們將利用interrupt函數(shù)的棧的安排方式對(duì)要執(zhí)行的任務(wù)的堆棧進(jìn)行初始化。
Bp<-topofstack
DI
SI
DS
ES
DX
CX
BX
AX
IP
CS
PLAGS
任務(wù)中使用的寄存器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
typedefstructint_regs{
unsignedbp;
unsigneddi;
unsignedsi;
unsignedds;
unsignedes;
unsigneddx;
unsignedcx;
unsignedbx;
unsignedax;
unsignedip;
unsignedcs;
unsignedflags;
};
此結(jié)構(gòu)嚴(yán)格按照interrupt函數(shù)入口處堆棧的結(jié)構(gòu)定義,初始化時(shí),將結(jié)構(gòu)中的代碼段(CS),指令指針(IP)設(shè)置成構(gòu)成此任務(wù)的函數(shù)的段地址和偏移地址。
用于任務(wù)管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
structtask_struct{
unsignedsp;
unsignedss;
unsignedchar*stck;
unsignedLastTask;
unsignedIntNum;
unsignedStatus;
}
當(dāng)執(zhí)行任務(wù)切換時(shí),sp和ss保存當(dāng)前棧指針和堆棧段地址,而任務(wù)調(diào)度程序?qū)?dāng)前棧指針(_SP)和棧地址(_SS)設(shè)置成下一個(gè)將要執(zhí)行的任務(wù)的棧指針和棧地址,當(dāng)調(diào)度程序結(jié)束運(yùn)行時(shí),由于從棧中彈出的各個(gè)寄存器,包括代碼段和指令指針都是指向新任務(wù)的,因此,新任務(wù)將自動(dòng)運(yùn)行,從而達(dá)到任務(wù)切換的目的。
2.3應(yīng)用多任務(wù)調(diào)度功能實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷的仿真處理
由于被測(cè)試的用戶源程序是工作在仿真環(huán)境下,無(wú)法接收硬件產(chǎn)生的中斷信號(hào)從而自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。因此,改編后的程序應(yīng)該能夠定期檢查是否有從仿真軟件發(fā)過(guò)來(lái)的中斷信號(hào),若有,則中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行,轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)執(zhí)行。
因?yàn)橛脩舻某绦虍?dāng)中顯式地設(shè)置中斷向量,在改寫(xiě)用戶的程序時(shí),將每個(gè)中斷服務(wù)函數(shù)入口都置于一個(gè)向量數(shù)組當(dāng)中,此數(shù)組即為全局中斷向量表,將任務(wù)號(hào)與相應(yīng)的中斷號(hào)一一對(duì)應(yīng)。
當(dāng)時(shí)鐘中斷觸發(fā)任務(wù)調(diào)度程序時(shí),調(diào)度程序首先檢測(cè)由仿真軟件發(fā)來(lái)的中斷信號(hào),如果有,則調(diào)度程序在當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存堆棧段段地址寄存器(_SS)、棧指針寄存器(_SP)、當(dāng)前任務(wù)號(hào),并將堆棧段段地址寄存器和棧指針寄存器設(shè)置成新的中斷服務(wù)程序所在的任務(wù)的相應(yīng)的值,使得當(dāng)調(diào)度程序返回時(shí),能夠從新的任務(wù)開(kāi)始運(yùn)行。然后生成一個(gè)新的任務(wù),在此任務(wù)當(dāng)中調(diào)度對(duì)應(yīng)于此中斷號(hào)的中斷服務(wù)程序這樣就可以實(shí)現(xiàn)中斷功能。
3.基于Windows多線程環(huán)境的系統(tǒng)模型
3.1實(shí)現(xiàn)原理
考慮部分由C語(yǔ)言編寫(xiě)的實(shí)時(shí)嵌入式程序經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男薷目梢杂蒝C編譯后,在Windows環(huán)境中運(yùn)行。因此可以利用Windows的多線程特性構(gòu)造系統(tǒng)模型:把用戶的主函數(shù)放在系統(tǒng)初始化時(shí)生成的一個(gè)主線程當(dāng)中運(yùn)行,同時(shí),系統(tǒng)主函數(shù)監(jiān)測(cè)由Socket端口發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù),如果是一個(gè)中斷產(chǎn)生信號(hào),系統(tǒng)主函數(shù)掛起當(dāng)前正在執(zhí)行的線程,新生成一個(gè)新的線程,并在新線程中執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)。
3.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
由于CSocket類不能夠由各個(gè)線程之間共享,而各個(gè)線程內(nèi)部又要通過(guò)Socket端口接收和發(fā)送數(shù)據(jù),因此應(yīng)建立高效而又防止各線程之
當(dāng)線程需要通過(guò)Socket接口收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí),首先檢測(cè)/設(shè)置相應(yīng)函數(shù)的信號(hào)量,若此資源不能使用,則線程被自動(dòng)掛起。系統(tǒng)的主調(diào)函數(shù)負(fù)責(zé)輪詢來(lái)自Socket接口的數(shù)據(jù)以及各個(gè)信號(hào)量資源,當(dāng)資源可用時(shí),喚醒相應(yīng)的線程,完成其請(qǐng)求的操作。如果接收到中斷產(chǎn)生信號(hào),則生成新的線程,并掛起當(dāng)前的線程,從而完成對(duì)中斷請(qǐng)求的響應(yīng)。
4.結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了針對(duì)實(shí)時(shí)嵌入式軟件的測(cè)試工具的研究與完善工作,根據(jù)不同的軟件特點(diǎn),
構(gòu)造了兩種系統(tǒng)模型。通過(guò)實(shí)際的使用,都達(dá)到了比較滿意的結(jié)果。
這兩種系統(tǒng)模型經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男薷?,可以?yīng)用在其它語(yǔ)言編寫(xiě)的軟件上,從而可以實(shí)現(xiàn)通用的模塊功能。
參考文獻(xiàn)
呂強(qiáng)楊季文等C語(yǔ)言的DOS系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社
李沐孫TURBOC常駐內(nèi)存實(shí)用程序及窗口式軟件編程技術(shù)北京科海
陳宗海基于C/S體系的工業(yè)過(guò)程仿真模型調(diào)試環(huán)境.計(jì)算機(jī)應(yīng)用.1999,4
國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的快速增長(zhǎng),使WEB技術(shù)對(duì)商業(yè)、工業(yè)、銀行、財(cái)政、教育、政府和娛樂(lè)及我們的工作和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。許多傳統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正在移植到互聯(lián)網(wǎng)上,電子商務(wù)迅速增長(zhǎng)。因此,電子商務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的測(cè)試也變得十分重要,它對(duì)軟件測(cè)試提出了新的挑戰(zhàn),要求采用新的測(cè)試方法展開(kāi)軟件測(cè)試工作。這種對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的測(cè)試不但能檢查是否滿足設(shè)計(jì)的要求,還需要能測(cè)試系統(tǒng)每個(gè)層面是否正常,確保系統(tǒng)的整體性能、安全性和可用性滿足需要。
一、典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
隨著電子商務(wù)的興起,Web方式的應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展迅速,它將成為電子商務(wù)技術(shù)領(lǐng)域的主流。在電子商務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中,目前普遍采用的是三層C/S結(jié)構(gòu),即表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層。這種結(jié)構(gòu)使軟件測(cè)試人員能采用“局部分層測(cè)試”和“系統(tǒng)整體測(cè)試”想結(jié)合的方法,對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。即先對(duì)每一層進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)試,再開(kāi)展系統(tǒng)整體測(cè)試,這樣更容易發(fā)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)缺陷和錯(cuò)誤。如果僅僅依賴系統(tǒng)測(cè)試,要確定存在問(wèn)題的特定部件十分困難。
二、局部分層測(cè)試
1.表示層。測(cè)試表示層就是檢查并應(yīng)用程序的前端是否存在錯(cuò)誤。本層次是應(yīng)用系統(tǒng)的外表,因此,表示工作對(duì)建立一個(gè)健壯的、高質(zhì)量的應(yīng)用系統(tǒng)至關(guān)重要。
(1)內(nèi)容測(cè)試。內(nèi)容測(cè)試用來(lái)檢驗(yàn)Web應(yīng)用系統(tǒng)提供信息的正確性、準(zhǔn)確性、相關(guān)型等人機(jī)界面元素,信息的正確性是指信息是可靠的還是誤傳的,例如,在商品價(jià)格列表中,錯(cuò)誤的價(jià)格可能引起財(cái)政問(wèn)題甚至導(dǎo)致法律糾紛;信息的準(zhǔn)確型是指是否有語(yǔ)法或拼寫(xiě)錯(cuò)誤。這種測(cè)試通常使用一些文字處理軟件來(lái)進(jìn)行,例如使用MicrosftWord的“拼音與語(yǔ)法檢查”功能;信息的相關(guān)性是指是否在當(dāng)前也面可以找到與當(dāng)前瀏覽信息相關(guān)的信息列表或入口,也就是一般Web站點(diǎn)中所謂“相關(guān)文章列表”。此外,還要檢查字體類型、屏幕布局、色彩、圖形分辨率及其他直接會(huì)影響最終用戶體驗(yàn)的特性。
(2)Web站點(diǎn)結(jié)構(gòu)。測(cè)試Web站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)是檢查結(jié)構(gòu)上存在的錯(cuò)誤,發(fā)現(xiàn)無(wú)效的連接。鏈接測(cè)試可分為三個(gè)方面。首先,測(cè)試所有鏈接是否按指示的安陽(yáng)確實(shí)鏈接到了該鏈接的也面;其次,測(cè)試所連接的頁(yè)面是否存在;最后,保證Web應(yīng)用系統(tǒng)上沒(méi)有孤立的頁(yè)面,所謂孤立頁(yè)面是指沒(méi)有鏈接指向該頁(yè)面,只有知道正確的URL地址才能訪問(wèn)。
(3)用戶環(huán)境。測(cè)試用戶平臺(tái)和瀏覽器。市場(chǎng)上有很多不同的操作系統(tǒng)平臺(tái),最常見(jiàn)的有Windows、Unix、Macintosh、Linux等。Web應(yīng)用系統(tǒng)的最終用戶究竟使用哪一種操作系統(tǒng),取決于用戶系統(tǒng)的配置。這樣,就可能會(huì)發(fā)生兼容型問(wèn)題,同一個(gè)應(yīng)用可能在某些操作系統(tǒng)下能正常運(yùn)行,但在另外的操作系統(tǒng)下可能在會(huì)運(yùn)行失敗。此外,要測(cè)試瀏覽器。瀏覽器是Web客戶端最核心的構(gòu)件,來(lái)自不同廠商的瀏覽器對(duì)Java、javascript、ActiveX、plug-ins或不同的HTML規(guī)格有不同的支持。另外,框架和層次結(jié)構(gòu)風(fēng)格在不同的瀏覽器中也有不同的顯示,甚至根本不顯示。操作系統(tǒng)(OS)和瀏覽器的組合非常多,不僅要測(cè)試每一個(gè)瀏覽器的配置,還要測(cè)試同一個(gè)瀏覽器的不同版本。
2.業(yè)務(wù)層。業(yè)務(wù)層測(cè)試的重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯中的問(wèn)題。測(cè)試業(yè)務(wù)邏輯層與測(cè)試單機(jī)程序非常類似,通過(guò)測(cè)試去檢查應(yīng)用系統(tǒng)是否滿足系統(tǒng)性能方面的需求。
(1)性能測(cè)試。主要負(fù)載測(cè)試,即帶負(fù)載情況下的響應(yīng)時(shí)間和吞吐率。負(fù)載測(cè)試是為了測(cè)量Web系統(tǒng)在某一負(fù)載級(jí)別上的性能,以保證Web系統(tǒng)在需求范圍內(nèi)能正常工作。負(fù)載級(jí)別可以是某個(gè)時(shí)刻同時(shí)訪問(wèn)Web系統(tǒng)的用戶數(shù)量,也可以是在線數(shù)據(jù)處理的數(shù)量。此外,還要進(jìn)行夜里測(cè)試。壓力測(cè)試是測(cè)試系統(tǒng)的限制和故障恢復(fù)能力,也就是測(cè)試Web應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)不會(huì)崩潰,在什么情況下會(huì)崩潰。
(2)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。測(cè)試從用戶采集到的數(shù)據(jù),通常是以表單形式。當(dāng)用戶給Web應(yīng)用系統(tǒng)管理員提交信息時(shí),就需要使用表單操作,例如用戶注冊(cè)、登錄、信息提交等。在這種情況下,我們必須測(cè)試提交操作的完整性,以校驗(yàn)提交給服務(wù)器的信息的正確性。如果表單只能接受指定的某些字符,測(cè)試時(shí)可以跳過(guò)這些字符,看系統(tǒng)是否會(huì)報(bào)錯(cuò)。如果Web應(yīng)用系統(tǒng)使用Cookies通常用來(lái)存儲(chǔ)用戶信息和用戶在某應(yīng)用系統(tǒng)的操作,當(dāng)一個(gè)用戶使用Cookies訪問(wèn)了某一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),Web服務(wù)器將發(fā)送關(guān)于用戶的信息,把該信息以Cookies的形式存儲(chǔ)在客戶端計(jì)算機(jī)上。
(3)業(yè)務(wù)測(cè)試。測(cè)試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過(guò)程的正確性,其中包括信用卡處理、電子郵件驗(yàn)證以及消費(fèi)稅計(jì)算等。電子商務(wù)系統(tǒng)必須在全部的時(shí)間里正確處理業(yè)務(wù),無(wú)一例外。因此,要通過(guò)測(cè)試確保業(yè)務(wù)處理的正確性。
3.數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層的測(cè)試,主要是指對(duì)應(yīng)系統(tǒng)用于儲(chǔ)存和獲取信息的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的測(cè)試。在Web應(yīng)用技術(shù)中,數(shù)據(jù)庫(kù)起著重要的作用,數(shù)據(jù)庫(kù)為Web應(yīng)用系統(tǒng)的管理、運(yùn)行、查詢和實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的請(qǐng)求等提供空間。在使用了數(shù)據(jù)庫(kù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)中,一般情況下,注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)操作的響應(yīng)時(shí)間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的完整和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的容錯(cuò)。
(1)響應(yīng)時(shí)間。應(yīng)量化數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DML,包括結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL中INSERT、UPDATE和DELETE)、查詢(SELECT)及事物的完成時(shí)間。電子商務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行速度緩慢會(huì)引起客戶不滿。因此,我們應(yīng)該積極確保網(wǎng)站能夠及時(shí)響應(yīng)用戶的請(qǐng)求和操作。在測(cè)試數(shù)據(jù)層的響應(yīng)時(shí)間時(shí),我們要確保單個(gè)的數(shù)據(jù)操作能夠快速完成,不至于阻塞其他操作。
(2)數(shù)據(jù)完整性。驗(yàn)證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)適當(dāng)且正確。所謂數(shù)據(jù)完整性測(cè)試,即在數(shù)據(jù)庫(kù)表中發(fā)現(xiàn)不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的過(guò)程。這項(xiàng)測(cè)試與數(shù)據(jù)確認(rèn)有所不同,后者在測(cè)試業(yè)務(wù)層時(shí)進(jìn)行。數(shù)據(jù)確認(rèn)測(cè)試試圖發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集中的錯(cuò)誤,而數(shù)據(jù)完整性測(cè)試是盡力要在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
(3)容錯(cuò)性和可恢復(fù)性。最大化平均故障間隔時(shí)間(MTBF),最小平均故障恢復(fù)時(shí)間(MTTR)。一般來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)庫(kù)操作的一個(gè)目標(biāo)是最大化MTBF,最小化MTTR。
數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)具有重要意義??苫謴?fù)性測(cè)試的目標(biāo)是設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法恢復(fù)的場(chǎng)景出來(lái)。在某些時(shí)間,數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)崩潰,因此須制訂一些規(guī)程以便快速恢復(fù)。恢復(fù)計(jì)劃開(kāi)始于獲得有效的備份,在進(jìn)行可恢復(fù)性測(cè)試時(shí),如果無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù),那么需要修改備份策略。
三、系統(tǒng)整體測(cè)試
1.整體界面。整體界面是整個(gè)Web應(yīng)用系統(tǒng)的頁(yè)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是給用戶的一個(gè)整體感。例如:當(dāng)用戶瀏覽Web應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)是否感到舒適,能否找到信息所在地方,整個(gè)Web應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)風(fēng)格的總體效果。
對(duì)整體界面的測(cè)試過(guò)程,其實(shí)是一個(gè)對(duì)最終用戶進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程。一般Web應(yīng)用系統(tǒng)采取在主頁(yè)上做一個(gè)調(diào)查問(wèn)卷的形式,來(lái)得到最終用戶的反饋信息。
2.安全性。安全性測(cè)試區(qū)域主要有:
(1)現(xiàn)在的Web應(yīng)用系統(tǒng)基本采用先注冊(cè),后登錄的方式。因此,必須測(cè)試有效和無(wú)效的用戶名和密碼,要注意到是否大小寫(xiě)敏感,可以試多少次的限制,是否可以不登錄而直接瀏覽某個(gè)頁(yè)面等。
(2)Web應(yīng)用系統(tǒng)是否有超時(shí)的限制,也就是說(shuō),用戶登錄后在一定時(shí)間內(nèi)(例如15分鐘)沒(méi)有點(diǎn)擊任何頁(yè)面,是否需要重新登錄才能正常使用。
(3)為了保證Web應(yīng)用系統(tǒng)的安全性,日志文件是至關(guān)重要的。需要測(cè)試相關(guān)信息是否寫(xiě)進(jìn)了日志文件、是否可追蹤。
(4)當(dāng)使用了安全套接字時(shí),還要測(cè)試加密是否正確,檢查信息的完整性。
3.導(dǎo)航。導(dǎo)航描述了用戶在一個(gè)頁(yè)面內(nèi)操作的方式。在一個(gè)頁(yè)面上放太多的信息往往起到與預(yù)期相反的效果。Web應(yīng)用系統(tǒng)的用戶趨向于目的驅(qū)動(dòng),很快地掃描一個(gè)Web應(yīng)用系統(tǒng),看是否有滿足自己需要的信息,如果沒(méi)有,就會(huì)很快離開(kāi)。很少有用戶愿意花時(shí)間去熟悉Web應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),因此,Web應(yīng)用系統(tǒng)導(dǎo)航幫助要盡可能地準(zhǔn)確。
導(dǎo)航測(cè)試就是檢查應(yīng)用系統(tǒng)的頁(yè)面結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航、菜單、連接的正確性。確保用戶知道Web應(yīng)用系統(tǒng)里面的內(nèi)容,以及內(nèi)容所在位置。
四、結(jié)束語(yǔ)
在未來(lái)電子商務(wù)領(lǐng)域,Web軟件的測(cè)試是一項(xiàng)重要而富有挑戰(zhàn)性的工作。基于Web的系統(tǒng)測(cè)試與傳統(tǒng)的軟件測(cè)試不同,它不但需要檢查和驗(yàn)證是否按照設(shè)計(jì)的要求運(yùn)行,而且還要測(cè)試系統(tǒng)在不同用戶的瀏覽器的顯示是否合適。因此,我們必須為測(cè)試復(fù)雜的基于Web的系統(tǒng)不斷研究新的方法,滿足軟件開(kāi)發(fā)人員的需要。
參考文獻(xiàn):
[1]AnnScblosser.TheexperienceandWebsitesuccess[J].TheE_businessReview,2003,41(6):20
控制流分析主要是以控制流關(guān)系為依據(jù)來(lái)對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試。其中控制流關(guān)系可以對(duì)程序原色以及程序元素的執(zhí)行秩序所具有的關(guān)系進(jìn)行敘述,在軟件測(cè)試中,控制流關(guān)系可以被繪制為控制流圖,控制流圖中的程序元素使用節(jié)點(diǎn)來(lái)表示,節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間使用弧線來(lái)進(jìn)行連接,如果一個(gè)輸入能夠引發(fā)一種路徑的執(zhí)行,則這條路徑被認(rèn)定為是可達(dá)的;數(shù)據(jù)流分析是以程序和程序元素之間的數(shù)據(jù)訪問(wèn)行為來(lái)進(jìn)行測(cè)試,軟件程序同樣可以用數(shù)據(jù)流圖來(lái)表示,并使用未定義信息、變量定義等來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。如果程序語(yǔ)句執(zhí)行中的一個(gè)變量得到了分配的值,則可以認(rèn)定這個(gè)變量已經(jīng)被定義。這種分析方法可以被引用到測(cè)試數(shù)據(jù)聲場(chǎng)、異常檢測(cè)以及代碼優(yōu)化等檢測(cè)方法中;代碼檢查是一種十分有效的軟件測(cè)試形式,這種測(cè)試形式的優(yōu)勢(shì)在于可以將軟件中存在的30%~70%的編碼錯(cuò)誤或者邏輯設(shè)計(jì)錯(cuò)誤檢查出來(lái)。
在使用代碼檢查形式進(jìn)行軟件測(cè)試的過(guò)程中,要求測(cè)試團(tuán)隊(duì)包括開(kāi)發(fā)者、審查負(fù)責(zé)人、閱讀者以及協(xié)調(diào)者。開(kāi)展審查的目的在于在發(fā)現(xiàn)軟件錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上降低軟件返工成本,相對(duì)于計(jì)算機(jī)測(cè)試而言,代碼檢查的優(yōu)勢(shì)在于能夠在一次審查后找到多種缺陷,而計(jì)算機(jī)測(cè)試需要在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后進(jìn)行改正,由此可見(jiàn),代碼檢查形式能夠有效降低系統(tǒng)驗(yàn)證的工作量。
(二)動(dòng)態(tài)測(cè)試分析。軟件測(cè)試中的動(dòng)態(tài)測(cè)試分析在是否對(duì)被測(cè)軟件進(jìn)行執(zhí)行方面與靜態(tài)測(cè)試分析是相對(duì)應(yīng)的。在軟件測(cè)試工作中,動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn):一是內(nèi)存處理與內(nèi)存泄露。對(duì)于內(nèi)存錯(cuò)誤或者程序沒(méi)有釋放已經(jīng)不能使用的內(nèi)存的內(nèi)存泄露問(wèn)題,這些問(wèn)題都有必要通過(guò)設(shè)計(jì)測(cè)試用例來(lái)對(duì)存儲(chǔ)或者使用目標(biāo)是否得到滿足作出監(jiān)測(cè);二是常見(jiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤的檢測(cè),如空指針產(chǎn)生的未知錯(cuò)誤、編譯器截?cái)嗵幚懋a(chǎn)生的問(wèn)題、很難發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)溢出問(wèn)題等;三是覆蓋率分析。覆蓋率分析主要是對(duì)軟件的完整性進(jìn)行度量。通過(guò)對(duì)覆蓋率數(shù)據(jù)的了解,能夠得知對(duì)軟件所作出的測(cè)試是否全面以及測(cè)試工作中是否存在問(wèn)題等,從而使軟件的測(cè)試工作者能夠有依據(jù)地對(duì)軟件測(cè)試工作作出改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試質(zhì)量的提高。在覆蓋率分析中,能夠利用的工具有很多,但是在測(cè)試過(guò)程中,要避免對(duì)100%覆蓋率的追求,雖然在足夠的時(shí)間以及資源支撐下覆蓋率可能達(dá)到100%,但是顯然,要達(dá)到這種數(shù)據(jù),需要測(cè)試工作投入過(guò)大成本,從軟件設(shè)計(jì)的成本控制來(lái)看,這是完全沒(méi)有必要的。因此在覆蓋率分析工作中,測(cè)試工作人員有必要根據(jù)軟件設(shè)計(jì)需求來(lái)設(shè)定覆蓋率標(biāo)準(zhǔn),并在這種覆蓋率標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)覆蓋率數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定與分析。
在軟件設(shè)計(jì)中,80%的軟件錯(cuò)誤存在于20%的軟件代碼中,因此,在滿足成本控制要求的基礎(chǔ)上,有必要將代碼靜態(tài)分析和覆蓋率分析結(jié)合起來(lái),通過(guò)找出容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的軟件代碼并進(jìn)行覆蓋來(lái)減少覆蓋分析工作需要投入的時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)成本;四是性能分析。所有軟件都具有著效率目標(biāo)以及性能目標(biāo)。即軟件需要在特定的配置環(huán)境和負(fù)載中表現(xiàn)出合格的吞吐率與響應(yīng)時(shí)間,所以軟件性能分析主要是檢查軟件程序能否達(dá)到性能目標(biāo),或者找出軟件程序不能達(dá)到性能目標(biāo)的原因。性能分析的主要內(nèi)容包括對(duì)程序的計(jì)算處理進(jìn)度、響應(yīng)時(shí)間、占用空間、最大負(fù)荷、資源利用率以及并發(fā)程度等;五是安全性分析。安全性測(cè)試是對(duì)軟件本身的保密性以及安全性作出測(cè)試,為了確保測(cè)試的有效性,軟件安全性測(cè)試有必要在軟件實(shí)際使用環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,其中的主要內(nèi)容包括針對(duì)軟件的關(guān)鍵部分開(kāi)展單獨(dú)的測(cè)試與分析、對(duì)軟件規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)的措施有效性作出測(cè)試與分析、對(duì)軟件避免被非法訪問(wèn)的能力作出分析、對(duì)軟件中與安全性有關(guān)的冗余、容錯(cuò)、算法以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保護(hù)和中斷處理方案等作出測(cè)試與分析。
二、軟件測(cè)試工作質(zhì)量的提高策略
(一)測(cè)試人員及早介入。為了實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試質(zhì)量的提高,軟件測(cè)試人員需要在軟件設(shè)計(jì)開(kāi)展初期就介入到軟件測(cè)試工作中,從而更加準(zhǔn)確地對(duì)測(cè)試對(duì)象以及測(cè)試需求作出了解。在此過(guò)程中,測(cè)試人員應(yīng)當(dāng)以設(shè)計(jì)出全面且出色的測(cè)試設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃為出發(fā)點(diǎn)對(duì)軟件產(chǎn)品作出深入了解,特別是了解軟件中對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)最為關(guān)鍵的部分以及風(fēng)險(xiǎn)最大的部分,并將精力放在對(duì)這些部分的檢測(cè)中,從而使軟件測(cè)試工作有重點(diǎn)。其中缺陷預(yù)防要求軟件測(cè)試人員能夠根據(jù)測(cè)試需求使用合理的測(cè)試技術(shù)來(lái)避免軟件錯(cuò)誤和問(wèn)題遺留到軟件設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)后期。缺陷預(yù)防工作的開(kāi)展效率在需求階段最高,因?yàn)檫@一階段在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后并不需要對(duì)軟件作出過(guò)大的改動(dòng),從而避免給軟件設(shè)計(jì)以及軟件測(cè)試等工作帶來(lái)成本壓力和工期壓力。
1、1變電站管理
變電站管理功能按照不同電壓等級(jí)、間隔名稱,分層次多級(jí)目錄管理若干裝置??尚陆?、打開(kāi)和關(guān)閉變電站工程;支持在人機(jī)界面中輸入裝置地址發(fā)起連接請(qǐng)求創(chuàng)建裝置;支持裝置重命名、排序、復(fù)制、粘帖和導(dǎo)入導(dǎo)出等操作。以層次樹(shù)的資源管理器方式展示變電站結(jié)構(gòu)。裝置分離線和在線兩種狀態(tài),離線模式下可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、離線定值設(shè)置、主畫(huà)面編輯等操作,在線模式下可進(jìn)行程序維護(hù)、狀態(tài)瀏覽、數(shù)據(jù)歸檔收集等操作。
1、2裝置程序維護(hù)保護(hù)測(cè)控裝置調(diào)試軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上傳配置文件、日志文件等文本。控制方下發(fā)需要上裝的文件名,監(jiān)視方打開(kāi)文件,并分段上傳數(shù)據(jù),到達(dá)文件尾部后給出結(jié)束幀標(biāo)記,控制方將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件。上裝是下載的反向過(guò)程。在程序運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中,往往需要通過(guò)調(diào)試相關(guān)變量進(jìn)行狀態(tài)診斷。在調(diào)試上位機(jī)程序時(shí),可以使用IDE或gdb等進(jìn)入調(diào)試狀態(tài),設(shè)置斷點(diǎn)并查看變量值。嵌入式裝置在運(yùn)行狀態(tài)下,監(jiān)視相關(guān)變量時(shí)不能隨意切換到調(diào)試狀態(tài),而是將調(diào)試變量作為一個(gè)實(shí)時(shí)響應(yīng)的處理線程。通過(guò)調(diào)試變量協(xié)議,控制方下發(fā)需要調(diào)試的變量名,裝置側(cè)獲取相關(guān)變量的地址信息和類型后,訪問(wèn)變量地址,讀取數(shù)據(jù),周期上送變量值,控制方顯示實(shí)際值。調(diào)試變量的關(guān)鍵步驟是獲取變量的地址,全局變量可以通過(guò)分析編譯器形成的map文件獲取,對(duì)于動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存,則需通過(guò)輔助手段實(shí)現(xiàn)。為此制定相關(guān)嵌入式程序編程規(guī)范,用結(jié)構(gòu)體元件來(lái)封裝各功能模塊數(shù)據(jù)。元件結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存是動(dòng)態(tài)分配的,編譯器在編譯時(shí)沒(méi)有為其分配靜態(tài)地址,map文件里沒(méi)有這些變量的地址信息。需要在裝置啟動(dòng)階段才能得到變量地址。對(duì)于動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的結(jié)構(gòu)體變量,裝置側(cè)提供注冊(cè)接口,可記錄首地址。調(diào)試軟件根據(jù)輸入的元件結(jié)構(gòu)體類型名、成員變量名、文件存放路徑和CPU字節(jié)對(duì)齊等信息,對(duì)相關(guān)的文件進(jìn)行詞法分析和語(yǔ)法分析,進(jìn)行宏表達(dá)式求值,計(jì)算出變量在結(jié)構(gòu)體中的偏移量,并下發(fā)相對(duì)偏移信息。裝置側(cè)程序由結(jié)構(gòu)體首地址+變量的相對(duì)偏移地址得到變量的真正地址。調(diào)試人員只需輸入層次實(shí)例名,不需手工計(jì)算變量地址,調(diào)試軟件在計(jì)算相對(duì)地址時(shí)已考慮了各種CPU的字長(zhǎng)對(duì)齊設(shè)置。調(diào)試變量的流程如圖3所示??赏ㄟ^(guò)查詢內(nèi)存的功能實(shí)現(xiàn)一次查看連續(xù)區(qū)域內(nèi)存數(shù)據(jù)??刂品娇上掳l(fā)查詢起始絕對(duì)地址,監(jiān)視方一次回復(fù)若干個(gè)字節(jié)的內(nèi)存數(shù)據(jù)。也支持通過(guò)下發(fā)變量名的方式查詢內(nèi)存。
1、3在線瀏覽操作在線瀏覽的通信協(xié)議基于繼電保護(hù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約IEC60870-5-103協(xié)議[6],可以實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備、后臺(tái)的交互通信,減少了私有協(xié)議轉(zhuǎn)換過(guò)程,方便運(yùn)行管理和維護(hù)。其協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4所示。類結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。在線瀏覽操作功能包括:裝置模擬量開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)顯示、裝置定值整定和比較、可編程邏輯編輯和狀態(tài)顯示、事件查看、動(dòng)作報(bào)告顯示、波形文件上傳和分析、HMI遙控模擬、信號(hào)復(fù)歸等。通過(guò)在線瀏覽模塊,可實(shí)時(shí)顯示裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)、參看監(jiān)視報(bào)文、分析跳閘邏輯、查看并設(shè)置定值、開(kāi)關(guān)分合遙控等操作。其中涉及到遙控、定值整定、報(bào)告清除等關(guān)鍵操作,需要輸入用戶名和密碼,進(jìn)行權(quán)限校驗(yàn)。以定值設(shè)置整定為例,其報(bào)文交互流程如圖6所示。
1、4一鍵歸檔分析通過(guò)一鍵歸檔操作,批量上裝日志文件、配置文件等文件,自動(dòng)截取裝置當(dāng)前的斷面數(shù)據(jù)(包括裝置模擬量、狀態(tài)量、定值、報(bào)告、用于問(wèn)題診斷的特定變量等內(nèi)容),將各分立文件壓縮存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)包。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的裝置出現(xiàn)異?;蛱l動(dòng)作時(shí),通過(guò)一鍵歸檔,可自動(dòng)打包相關(guān)數(shù)據(jù),并以郵件方式發(fā)送到指定郵箱,裝置研發(fā)人員可離線打開(kāi)查看分析。
2軟件風(fēng)格設(shè)計(jì)
2、1基于軟件管家模式由于軟件功能復(fù)雜,采用了模塊化設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行分層、分模塊設(shè)計(jì),以去除界面、數(shù)據(jù)、接口之間具體耦合,方便擴(kuò)充。調(diào)試軟件由引導(dǎo)主進(jìn)程和按照功能劃分的子進(jìn)程組成。如圖7所示,引導(dǎo)主進(jìn)程是安裝軟件的啟動(dòng)程序,提供變電站資源管理器功能,在左側(cè)樹(shù)形區(qū)域點(diǎn)擊裝置節(jié)點(diǎn)時(shí),會(huì)在右側(cè)按照模塊劃分,分類顯示相關(guān)功能。點(diǎn)擊功能圖標(biāo),傳入形參,啟動(dòng)獨(dú)立的子進(jìn)程。通過(guò)組件化的設(shè)計(jì)思路,可確保增加一個(gè)新的模塊時(shí),不會(huì)影響已經(jīng)穩(wěn)定的模塊。基于子進(jìn)程的軟件管家模式,也減少了人機(jī)界面的操作復(fù)雜度,用戶在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只需專注于單一圖4在線瀏覽報(bào)文協(xié)議結(jié)構(gòu)圖5在線狀態(tài)瀏覽類結(jié)構(gòu)圖圖3調(diào)試變量流程圖2《工業(yè)控制計(jì)算機(jī)》2014年第27卷第11期的功能,并可快捷地切換到另一個(gè)功能的操作界面。
2、2類瀏覽器界面風(fēng)格當(dāng)各個(gè)子進(jìn)程啟動(dòng)后,為避免頂層窗體過(guò)多,采用類似Chrome的界面風(fēng)格,用標(biāo)簽頁(yè)管理子進(jìn)程的界面。對(duì)各子進(jìn)程的界面、顏色進(jìn)行了統(tǒng)一設(shè)計(jì),基于QT-CSS技術(shù),設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的界面風(fēng)格庫(kù),并提供風(fēng)格設(shè)置接口,可設(shè)置標(biāo)簽頁(yè)QTabWid-get、層次樹(shù)QListTreeWidget、??繖赒DockWidget等控件的邊框、縮進(jìn)、標(biāo)題、字體、顏色等內(nèi)容。類瀏覽器的界面規(guī)范使不同人員開(kāi)發(fā)的子進(jìn)程在風(fēng)格上高度統(tǒng)一。
3軟件分層設(shè)計(jì)
除按照主進(jìn)程-子進(jìn)程的模塊化設(shè)計(jì)外,單個(gè)通信子進(jìn)程按照分層原則設(shè)計(jì),共分為三層,最底層為數(shù)據(jù)收發(fā)層,中間層為數(shù)據(jù)處理層,最上層為展示層。如圖8所示:圖8軟件分層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)收發(fā)層的功能是負(fù)責(zé)從裝置接收?qǐng)?bào)文并將數(shù)據(jù)處理層的報(bào)文發(fā)送到裝置。針對(duì)不同類型的裝置,該層需要支持串口通信、以太網(wǎng)鏈路層通信與以太網(wǎng)傳輸層通信三種通信方式。同時(shí)為了保證通信狀態(tài)的可靠性,數(shù)據(jù)收發(fā)層還支持出錯(cuò)重傳及超時(shí)重傳機(jī)制。其中網(wǎng)絡(luò)通信采用ACE中間件實(shí)現(xiàn),串口通信采用Qt的QExtSearialPort實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理層是整個(gè)系統(tǒng)的主體部分,主要負(fù)責(zé)報(bào)文解析,報(bào)文生成,提供接口供展示層調(diào)用,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與操作接口的分離。展示層提供數(shù)據(jù)的展示與用戶交互功能,不涉及具體的業(yè)務(wù)流程處理。針對(duì)不同的數(shù)據(jù),展示層提供二維表格、層次樹(shù)等不同的展示方式,采用Qt的Model-View模式,可高效快速顯示刷新數(shù)據(jù)。展示層還提供個(gè)性化的右鍵菜單、按鈕與工具欄。當(dāng)用戶點(diǎn)擊某個(gè)菜單或按鈕時(shí),展示層會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)處理層的對(duì)應(yīng)接口,對(duì)用戶的操作進(jìn)行處理。
4結(jié)果
實(shí)現(xiàn)與分析軟件主界面如圖9所示:左側(cè)為資源管理器,用來(lái)管理變電站,變電站下支持新建多個(gè)裝置。右側(cè)為工作區(qū),用來(lái)展示當(dāng)前活動(dòng)裝置支持的功能。圖9軟件主界面點(diǎn)擊工作區(qū)某個(gè)功能按鈕,主進(jìn)程將啟動(dòng)相應(yīng)的子進(jìn)程。以在線瀏覽功能為例,圖10所示為裝置報(bào)告查看界面。
前言
現(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)得到人類社會(huì)的廣泛應(yīng)用,在這種情況下,人們?cè)趯?duì)其進(jìn)行充分運(yùn)用的過(guò)程中,對(duì)其軟件安全性的要求越來(lái)越高,然而現(xiàn)階段這一問(wèn)題多種多樣,如軟件動(dòng)態(tài)破譯問(wèn)題、安全漏洞和質(zhì)量問(wèn)題及非法復(fù)制問(wèn)題等,要想利用計(jì)算機(jī)促進(jìn)人類社會(huì)的不斷進(jìn)步,就應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性的對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決,提高使用者對(duì)計(jì)算機(jī)的信用度。在制定計(jì)算機(jī)軟件防護(hù)策略的過(guò)程中,可以從技術(shù)層面、組織管理層面等分別進(jìn)行提高。
1 計(jì)算機(jī)軟件概述
1.1 含義
計(jì)算機(jī)在日常工作中,要想得到正常的系統(tǒng)運(yùn)行,需要內(nèi)在程序及文檔共同發(fā)揮作用而進(jìn)行,而這些文檔和程序的總稱就是軟件。它們實(shí)際上擁有不一樣的含義,程序指的是相關(guān)數(shù)碼編制,具有系統(tǒng)性和特定性等特點(diǎn)。而文檔指的是能夠幫助使用者更好的熟悉和掌握計(jì)算機(jī)程序的軟件,它能夠?qū)ο鄳?yīng)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。這兩種軟件在計(jì)算機(jī)中存在不同的功能,程序是計(jì)算機(jī)運(yùn)行使用的基礎(chǔ),是計(jì)算機(jī)的必備軟件,而計(jì)算機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下,是可以脫離文檔的。
1.2 分類
而計(jì)算機(jī)軟件的分類,從整體上來(lái)看有兩種,即系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。首先,系統(tǒng)軟件。計(jì)算機(jī)要想維持正常的運(yùn)行,是絕對(duì)離不開(kāi)不同的操作系統(tǒng),這就是系統(tǒng)軟件,其功能是管理及調(diào)節(jié)不同的硬件,促使其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中相互協(xié)作,正常運(yùn)行。這種軟件是由基礎(chǔ)操作工具和操作系統(tǒng)組合而成,如軟件連接、驅(qū)動(dòng)管理等??梢哉f(shuō),計(jì)算機(jī)的這一組成是促使使用者、計(jì)算機(jī)及其內(nèi)部操作系統(tǒng)緊密相連的基礎(chǔ),促使三者在運(yùn)行過(guò)程中構(gòu)建為統(tǒng)一整體,在這一整體運(yùn)行中是可以忽略掉其內(nèi)部硬件的運(yùn)行?,F(xiàn)階段市場(chǎng)上主要的系統(tǒng)軟件寶庫(kù)UNIX、Windows等。
其次,應(yīng)用軟件。這類型軟件在使用過(guò)程中以達(dá)到某種用途為目的,通常狀況下它以特定的形式展現(xiàn)自身的功能,如圖像瀏覽器等,這種功能表現(xiàn)相對(duì)單一;同時(shí)還有系統(tǒng)功能的展現(xiàn),如Office辦公軟件等,同時(shí)還包括人們熟知的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),這一軟件系統(tǒng)的組成包含幾個(gè)獨(dú)立程序?,F(xiàn)階段人類開(kāi)發(fā)出來(lái)了多種應(yīng)用軟件,最常使用的有工具軟件、游戲和管理軟件等。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全的含義
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸取得進(jìn)步,在一定程度上極大的完善了技術(shù)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)體系。但是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建單純依靠研發(fā)相應(yīng)管理空間或者促使硬件設(shè)備簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)對(duì)接是無(wú)法完成的,這是因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建最主要的目標(biāo)是能夠?yàn)槭褂谜咛峁└油晟频姆?wù),這就要求網(wǎng)絡(luò)中能夠容納大量的使用者信息和數(shù)據(jù),同時(shí)能夠更加快捷的促進(jìn)資源共享。這些信息和資源,一旦發(fā)生泄漏將會(huì)給使用者帶來(lái)極大的損失。因此在計(jì)算機(jī)使用越來(lái)越普及的狀態(tài)下,構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全成為人們廣泛關(guān)注的話題。而要想實(shí)現(xiàn)真正意義上的安全,最大限度的保護(hù)用戶信息,現(xiàn)階段信息技術(shù)的發(fā)展,其最主要的工作內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)軟件安全。
現(xiàn)階段,針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息安全問(wèn)題,IOS將其定義為要充分采取有效措施來(lái)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)的硬件、軟件、使用者信息和數(shù)據(jù)等,有效防止因意外、惡意操作,造成的信息資源泄露或篡改,只有做到這一點(diǎn),才能夠促使互聯(lián)網(wǎng)在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)為人們進(jìn)行服務(wù)的過(guò)程中,始終保持著高度的穩(wěn)定性和安全性,從而為人類帶來(lái)更加快捷、便利的生活。
計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全包含物理和邏輯安全兩個(gè)方面。前者指的是應(yīng)用物理保護(hù)措施促使計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)連接部位始終處于安全工作狀態(tài),減少因意外導(dǎo)致的數(shù)據(jù)或信息丟失;后者指的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在日常工作中應(yīng)處于整體的維護(hù)和正常工作狀態(tài)下,這樣一來(lái)能夠極大提高整個(gè)系統(tǒng)的完整性,促使信息泄露的可能大大降低。在這種狀況下,安全性在軟件當(dāng)中的體現(xiàn)成為最重要的因素之一,這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件在日常工作狀況中,不但可以對(duì)別人實(shí)施攻擊也可以有效的提高自身安全性,起到保護(hù)自己的作用。
3 計(jì)算機(jī)軟件安全問(wèn)題
3.1 對(duì)軟件的動(dòng)態(tài)破譯
在運(yùn)行過(guò)程中,安全問(wèn)題對(duì)軟件的威脅就是計(jì)算機(jī)軟件安全,在解決這一問(wèn)題的過(guò)程中,首先應(yīng)當(dāng)有效防護(hù)軟件,保證其運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有被人為的濫用、破解及隨意修改等現(xiàn)象,這樣一來(lái),就能夠確保其工作狀態(tài)中充分發(fā)揮自身的功能。從技術(shù)角度來(lái)觀察這一問(wèn)題,就要構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定平臺(tái),包含所有系統(tǒng)硬件,從而實(shí)現(xiàn)軟件的正常使用;同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)措施,嚴(yán)禁跟蹤事件的發(fā)生,此時(shí)就應(yīng)當(dāng)對(duì)監(jiān)測(cè)、干擾及隨意修改軟件的行為進(jìn)行嚴(yán)格控制。
計(jì)算機(jī)軟件自產(chǎn)生之日起,就面臨著各種跟蹤及控制的問(wèn)題,一些掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的人員能夠直接修改和讀寫(xiě)計(jì)算機(jī)中的不同格式文件,在將其源代碼進(jìn)行竊取之后,會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的密鑰和防復(fù)制能力進(jìn)行破壞,這樣一來(lái)就能夠動(dòng)態(tài)破譯任何一個(gè)軟件,不法分子會(huì)在接下來(lái)的工作中將一些數(shù)據(jù)公開(kāi)或非法買(mǎi)賣(mài)。
計(jì)算機(jī)中的跟蹤調(diào)試軟件具有強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)跟蹤功能,現(xiàn)階段該技術(shù)能夠有效的進(jìn)行跟蹤程序并保證其逐條運(yùn)行,其中主要使用的是斷電中斷和單步中斷兩種技術(shù),分別以靜態(tài)和動(dòng)態(tài)跟蹤兩種形式進(jìn)行。在靜態(tài)跟蹤當(dāng)中,可以對(duì)反編譯工具進(jìn)行充分的運(yùn)用,在此基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)源代碼的產(chǎn)生,從而促使分析工作更加便利;動(dòng)態(tài)跟蹤當(dāng)中,是對(duì)調(diào)試工具的充分運(yùn)用,這樣一來(lái)能夠在某處促使程序得到中斷,從而實(shí)現(xiàn)其單步執(zhí)行,達(dá)到跟蹤的效果。從以上兩點(diǎn)可以看出,對(duì)軟件的動(dòng)態(tài)破譯是計(jì)算機(jī)軟件的一個(gè)重要安全問(wèn)題[1]。
3.2 安全漏洞問(wèn)題
開(kāi)發(fā)軟件是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,其中包含了大量的限制性因素,這就導(dǎo)致現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)中所使用的軟件或多或少都會(huì)存在一定程度上的漏洞,嚴(yán)重威脅軟件的安全,但是這一現(xiàn)象即使是現(xiàn)階段世界頂級(jí)的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)公司也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行全部避免。也就是說(shuō),日常工作及生活過(guò)程中,計(jì)算機(jī)軟件始終都存在安全漏洞,有些時(shí)候無(wú)法得到安全運(yùn)行。近年來(lái),多發(fā)軟件安全事件當(dāng)中,多數(shù)都是由于安全漏洞引起的,即使多數(shù)使用者會(huì)將殺毒軟件和防火墻等安裝于計(jì)算機(jī)當(dāng)中,但是這一問(wèn)題始終無(wú)法被完全杜絕,這是因?yàn)楫?dāng)防護(hù)軟件不斷發(fā)展的過(guò)程中,那些專門(mén)實(shí)施軟件破壞的技術(shù)工作者也在不斷的摸索,也就是人們常說(shuō)的“網(wǎng)絡(luò)高手”。同時(shí),當(dāng)使用者在計(jì)算機(jī)當(dāng)中安裝防漏洞軟件時(shí),很可能導(dǎo)致更多軟件漏洞的出現(xiàn)[2]。
3.3 非法復(fù)制問(wèn)題
在時(shí)代的不斷進(jìn)步中,知識(shí)密集型產(chǎn)品被大量研發(fā),計(jì)算機(jī)就屬于這一類型,這一特點(diǎn)導(dǎo)致大量的人力和物力將被應(yīng)用在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行研發(fā)和使用的過(guò)程中。在計(jì)算機(jī)軟件的研發(fā)中,很多硬件在使用過(guò)程中所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其研發(fā)成本。然而,現(xiàn)階段非法復(fù)制問(wèn)題卻嚴(yán)重威脅著大量的計(jì)算機(jī)軟件。具調(diào)查表明,近年來(lái),每年都有非法盜版的現(xiàn)象發(fā)生,這些盜版軟件導(dǎo)致一百三十多億美元的損失出現(xiàn),并且這一損失數(shù)據(jù)每年都在上升?,F(xiàn)階段,世界上各國(guó)都開(kāi)始對(duì)非法盜版及復(fù)制問(wèn)題加以高度的重視,并對(duì)該現(xiàn)象造成的法律、稅收等問(wèn)題進(jìn)行了一定程度的解決,而這一過(guò)程是非常艱難的,在我國(guó)這種發(fā)展中國(guó)家的狀態(tài)下,現(xiàn)階段并沒(méi)有相對(duì)完善的管理措施,我國(guó)社會(huì)受到了非法復(fù)制問(wèn)題的嚴(yán)重影響。
4 計(jì)算機(jī)軟件防護(hù)策略
計(jì)算機(jī)軟件在研發(fā)的過(guò)程中,不僅需要耗費(fèi)大量的人力和物力,同時(shí)其所研制出來(lái)的產(chǎn)品屬于知識(shí)密集型,從這兩個(gè)角度來(lái)看,是值得人們對(duì)其給予高度尊重的?,F(xiàn)階段在加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件防護(hù)的過(guò)程中,人們不僅可以從法律的角度對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格而強(qiáng)行的約束和管理,從技術(shù)層面和組織管理層面加強(qiáng)防護(hù)措施具有重要意義,因?yàn)檫@樣一來(lái)能夠更有效的制約軟件的動(dòng)態(tài)破譯、安全漏洞和非法復(fù)制等問(wèn)題。
4.1 技術(shù)層面的提高
技術(shù)層面的提高可以從非法復(fù)制的防止開(kāi)始?,F(xiàn)階段我國(guó)在保護(hù)軟件的過(guò)程中還沒(méi)有足夠大的力度,開(kāi)發(fā)商所采取的措施是加密。然而為了追求經(jīng)濟(jì)效益,大部分已經(jīng)被破解的軟件仍然沒(méi)有停止使用,而它所帶來(lái)的危害就是會(huì)將多數(shù)捆綁后臺(tái)程序進(jìn)行啟動(dòng),來(lái)威脅用戶數(shù)據(jù)。這樣一來(lái),相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)技術(shù)研究,有效研制出防止非法復(fù)制出現(xiàn)的軟件,促使其在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行充分保護(hù)的同時(shí)能夠?qū)τ?jì)算機(jī)軟件產(chǎn)生較小的威脅。同時(shí)也可以從對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)的方面入手,加強(qiáng)密鑰的研究[3]。
在對(duì)反跟蹤技術(shù)進(jìn)行研究的過(guò)程中,由于該技術(shù)是對(duì)調(diào)試工具進(jìn)行充分利用,那么就應(yīng)當(dāng)研發(fā)相關(guān)技術(shù)防止該工具被非法利用?,F(xiàn)階段計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)當(dāng)中,都具有一定的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)于CPU的嚴(yán)重依賴,導(dǎo)致一旦該軟件被監(jiān)控,就會(huì)泄漏大量的信息,在這種情況下,應(yīng)及時(shí)將該技術(shù)中的安全漏洞進(jìn)行消除,同時(shí)對(duì)反跟蹤技術(shù)進(jìn)行完善,最大限度的實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件的保護(hù)。
4.2 組織管理層面上的提高
計(jì)算機(jī)軟件防護(hù)策略中,國(guó)家應(yīng)充分發(fā)揮管理職能,不僅要構(gòu)建專門(mén)的單位或部門(mén),還應(yīng)當(dāng)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)商進(jìn)行嚴(yán)格的管理,這樣一來(lái),就能夠保證軟件從研發(fā)之日起一直到被使用者進(jìn)行使用,都能夠受到嚴(yán)格的監(jiān)督及管理,從而有效的防止非法復(fù)制問(wèn)題。
相關(guān)部門(mén)在加強(qiáng)組織管理的過(guò)程中,專業(yè)的軟件安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)的設(shè)立是非常必要的,以專題小組的形式進(jìn)行非法復(fù)制和動(dòng)態(tài)跟蹤,能夠極大的提高打擊力度,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)提高對(duì)使用者使用過(guò)程的管理,嚴(yán)格限制軟件的拷貝和移植等[4]。
4.3 防火墻技術(shù)的應(yīng)用
保護(hù)計(jì)算機(jī)軟件過(guò)程中,首要工作內(nèi)容就是對(duì)專業(yè)殺毒軟件的應(yīng)用,同時(shí)值得注意的是,另外一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)措施就是對(duì)防火墻技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)使用者在應(yīng)用電腦訪問(wèn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)時(shí),電腦內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有時(shí)會(huì)受到外部網(wǎng)絡(luò)的不正當(dāng)攻擊,防火墻技術(shù)的有效應(yīng)用,最顯著的效果就是能夠?qū)ν獠烤W(wǎng)絡(luò)不必要的攻擊進(jìn)行預(yù)防和阻止,促使電腦中相關(guān)軟件免受威脅,從而始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)??梢哉f(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行是防火墻正常工作的重要內(nèi)容。當(dāng)電腦內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)被部分用戶訪問(wèn)時(shí),防火墻的功能是始終維護(hù)自身系統(tǒng)的正常運(yùn)行;當(dāng)電腦內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)被非法訪問(wèn)時(shí),防火墻的功能是對(duì)其進(jìn)行有效攔截?,F(xiàn)階段,世界上研發(fā)出來(lái)的防火墻技術(shù)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,因此得到了較廣泛的應(yīng)用,黑客入侵狀況逐漸減少,安全性始終存在于電腦軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。
4.4 加強(qiáng)硬件系統(tǒng)安全防護(hù)
在維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的過(guò)程中,對(duì)其硬件系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)防護(hù)具有重要意義。使用者在日常工作和生活中對(duì)電腦和網(wǎng)絡(luò)的使用,需要記憶硬件系統(tǒng)高度的重視。這是因?yàn)椋布到y(tǒng)一旦發(fā)生安全威脅將會(huì)從兩個(gè)方面進(jìn)行,即物理安全和設(shè)置安全。前者指的是機(jī)柜或交換機(jī)等物理設(shè)備發(fā)生安全問(wèn)題,這需要使用者在日常工作中提高管理和維護(hù)力度,促使電腦免受外力的影響而發(fā)生破壞;后者指的是有效設(shè)置設(shè)備,硬件受到外來(lái)入侵的幾率就會(huì)大大降低。
4.5 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用
在實(shí)施計(jì)算機(jī)軟件安全防護(hù)策略的過(guò)程中,現(xiàn)階段最后的防御手段就是對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的充分應(yīng)用。該技術(shù)在使用過(guò)程中能夠有效的促使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)始終處于安全狀況之下,同時(shí)在針對(duì)部分重要而機(jī)密性的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)時(shí),這一手段也是最有效的方法。要想有效處理這一問(wèn)題,使用者可以對(duì)相關(guān)文件進(jìn)行加密,使用密鑰,文件經(jīng)過(guò)加密后,會(huì)形成某列無(wú)法及時(shí)識(shí)別的代碼,這樣一來(lái),只有熟知代碼的人員才能夠在輸入密碼以后對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn),也才能夠清楚的看見(jiàn)文件的真實(shí)內(nèi)容。在這種情況下,數(shù)據(jù)加密技術(shù)的有效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的有效管理和保護(hù)。
5 結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)今時(shí)代是信息技術(shù)時(shí)代,人們?cè)趯?duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行充分運(yùn)用的過(guò)程中應(yīng)注重對(duì)其軟件安全問(wèn)題的研究,從而提高使用者使用過(guò)程中的安全性?,F(xiàn)階段軟件安全問(wèn)題最嚴(yán)重的有軟件動(dòng)態(tài)破譯問(wèn)題、安全漏洞及非法復(fù)制等問(wèn)題,在對(duì)其進(jìn)行解決的過(guò)程中,首先要加強(qiáng)技術(shù)研究,通過(guò)提高技術(shù)水平來(lái)對(duì)其進(jìn)行有效控制,還可以提高管理力度,同時(shí)防火墻技術(shù)、硬件系統(tǒng)的保護(hù)及數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用都能夠促使計(jì)算機(jī)軟件得到安全防護(hù),現(xiàn)階段促使相關(guān)部門(mén)能夠有針對(duì)性的對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行加強(qiáng)解決同樣具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]于翔.揚(yáng)州智能電網(wǎng)信息平臺(tái)的安全防護(hù)研究[D].華北電力大學(xué),2012.
[2]姚軼敏.校園網(wǎng)不安全信息檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].蘇州大學(xué),2010.
[3]吳塍勤.對(duì)計(jì)算機(jī)軟件安全問(wèn)題的分析及其防御策略[J].電腦編程技巧與維護(hù),2013,2:87-88+109.
[4]陳宏,朱秀娟.計(jì)算機(jī)軟件安全問(wèn)題的分析及其防御措施研究[J].河南科技,2014,1:5+15.
[5]張建宏.基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)病毒傳播模型及其并行計(jì)算研究[D].國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2006.
[6]熊雪波.計(jì)算機(jī)軟件安全問(wèn)題的分析及其防御措施研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,22:231.
[7]劉濤.試論對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息和網(wǎng)絡(luò)安全及其防護(hù)策略[J].信息與電腦(理論版),2012,9:2-3.
中圖分類號(hào):TP434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-7800(2012)010-0200-02
基金項(xiàng)目:銅仁學(xué)院2011年教學(xué)改革項(xiàng)目(2011)
作者簡(jiǎn)介:蒲天銀(1974-),男,碩士,銅仁學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系副教授,研究方向?yàn)轫?xiàng)目管理、信息安全;饒正嬋(1976-),女,碩士,銅仁學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所講師,研究方向?yàn)轫?xiàng)目管理、數(shù)據(jù)挖掘。
0引言
當(dāng)前,軟件工程作為一個(gè)相對(duì)年輕的獨(dú)立學(xué)科,在高校受到越來(lái)越多的關(guān)注,不僅如此,軟件工程作為一種產(chǎn)業(yè)已成為軟件發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。因此,作為一名當(dāng)代大學(xué)生,想要成為合格的信息技術(shù)人才,掌握一定的軟件工程新技術(shù)、新方法是必不可少的。
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,軟件業(yè)也得到了很快的提高,為跟上世界信息技術(shù)發(fā)展的步伐,從20世紀(jì)80年代起,我國(guó)大多高校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中開(kāi)設(shè)了軟件工程基礎(chǔ),此門(mén)課程一般安排在三年級(jí)進(jìn)行,課程的開(kāi)設(shè)對(duì)學(xué)生在大學(xué)四年的軟件理論掌握中取得了不錯(cuò)的效果。但縱觀近幾年來(lái)高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以看出,在實(shí)踐性教學(xué)和教學(xué)效果檢驗(yàn)等方面還存在著不少問(wèn)題。課程教學(xué)中從教材的選用上看,重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象比較突出,學(xué)生畢業(yè)后往往通過(guò)要用人單位長(zhǎng)時(shí)間培訓(xùn)后才能適應(yīng)崗位的要求,使得高校教育與社會(huì)的實(shí)際需求的脫節(jié);造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
高校培養(yǎng)人才的目標(biāo)是以社會(huì)需求為導(dǎo)向,計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)也不過(guò)如此,學(xué)校的教育教學(xué)應(yīng)該圍繞這個(gè)導(dǎo)向定位來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容和配備教學(xué)資源。隨著軟件工程技術(shù)的發(fā)展,軟件工程領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容不斷豐富,教育教學(xué)手段日新月異,教學(xué)改革已勢(shì)在必行。
1軟件工程教學(xué)的現(xiàn)狀概述
在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的課程體系中,軟件工程作為一門(mén)基礎(chǔ)課程來(lái)開(kāi)設(shè),很多高校選擇教材均為由清華大學(xué)出版社出版、張海藩教授編著的《軟件工程導(dǎo)論》。教師在課程教學(xué)中,一般采用講授與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)方法,即課堂上由教師講授理論、原理,實(shí)訓(xùn)時(shí)由學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目。由于該教材以理論內(nèi)容為主,因此,該課程的教學(xué)存在諸多的問(wèn)題,具體表現(xiàn)在:
(1)從教學(xué)內(nèi)容上看,由于教材的局限性,目前的軟件工程教學(xué)是以傳統(tǒng)的教學(xué)方法為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以生命周期法體系為主要內(nèi)容,這樣容易造成學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)效性差,跟不上信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的步伐,大多新技術(shù)還沒(méi)有傳授給學(xué)生,特別是近幾年新發(fā)展起來(lái)的構(gòu)件技術(shù)、234建模技術(shù)。傳統(tǒng)教學(xué)方式在課堂上主要講授理論知識(shí),學(xué)習(xí)者似乎能聽(tīng)懂,可聽(tīng)完后大部分學(xué)生還是似懂非懂。當(dāng)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)卻不知從何入手,該運(yùn)用什么知識(shí)、哪種方法。
(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)少且不夠理想??傮w來(lái)講,目前在軟件工程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)可供該課程選用的合適的項(xiàng)目不多,所以學(xué)生做實(shí)驗(yàn)所達(dá)到的效果與教學(xué)要求存在一定的差距。一方面是學(xué)生不能把理論知識(shí)有效地運(yùn)用到實(shí)踐活動(dòng)中;另一方面學(xué)生沒(méi)有真正掌握基礎(chǔ)理論及運(yùn)用理論的技能和方法。所以,在進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)時(shí),不能將軟件工程的理論充分運(yùn)用到他們的設(shè)計(jì)實(shí)踐中去,導(dǎo)致很多學(xué)生選題時(shí)無(wú)從下手,不知怎么做,大多學(xué)生即使選擇了軟件開(kāi)發(fā),但在開(kāi)發(fā)的軟件和撰寫(xiě)的文檔在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容等方面錯(cuò)誤百出。
(3)教師問(wèn)題。目前,除專門(mén)的軟件工程學(xué)院的院校外,大多開(kāi)設(shè)有計(jì)算機(jī)專業(yè)的綜合院校軟件工程課程的主講教師本身也是一個(gè)問(wèn)題。由于軟件工程這門(mén)課程對(duì)授課教師的素質(zhì)要求高,它不僅要求教師對(duì)工程內(nèi)涵本身有深刻的理解,還要求教師必須要掌握一定的軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和一定的項(xiàng)目和工程背景,這樣教師才能從自己的開(kāi)發(fā)實(shí)踐中理解軟件工程的基本原理與方法,講授時(shí)才能將理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生能直觀地感覺(jué)到該門(mén)課程的重要性,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。正是因?yàn)橐酝虒W(xué)中存在的這些問(wèn)題,導(dǎo)致教學(xué)效果不明顯,并直接影響學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2高校畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
目前大多高校計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)不很理想,具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
(1)從學(xué)生方面看,首先是學(xué)生入學(xué)后,通過(guò)3年的學(xué)習(xí),學(xué)生在前三年級(jí)中一般都較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)軟硬件方面的知識(shí),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等多方面的訓(xùn)練。但由于大多實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐訓(xùn)練屬于考查范圍,有一些學(xué)生抱著一種得過(guò)且過(guò)的心態(tài),沒(méi)有達(dá)到既定的學(xué)習(xí)目的,這樣就造成既沒(méi)有扎實(shí)的理論知識(shí),也沒(méi)有較強(qiáng)動(dòng)手能力的尷尬局面。同時(shí),目前大多高校將學(xué)生選題時(shí)間定在四年級(jí)第一學(xué)期,學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容。但由于指導(dǎo)教師考慮到學(xué)生就業(yè)等實(shí)際情況,平時(shí)并沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的時(shí)間要求和進(jìn)度管理,很多學(xué)生直到畢業(yè)離校時(shí)才倉(cāng)促完成任務(wù),整個(gè)論文也是東拼西湊、質(zhì)量不高。
(2)從指導(dǎo)教師方面看,首先是選題問(wèn)題,指導(dǎo)老師把關(guān)不嚴(yán),很多同學(xué)由于沒(méi)有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),30%左右的同學(xué)不敢選擇設(shè)計(jì)類的問(wèn)題,選擇設(shè)計(jì)類的項(xiàng)目同學(xué)也存在問(wèn)題,有的題目過(guò)大,如銀行管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),有的題目過(guò)小,如搶答器的設(shè)計(jì);其次是指導(dǎo)過(guò)程不科學(xué),在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,不論是軟件開(kāi)發(fā)還是硬件設(shè)計(jì),大多同學(xué)只注重核心功能的實(shí)現(xiàn),而忽略培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的設(shè)計(jì)過(guò)程及良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣,使得畢業(yè)設(shè)計(jì)沒(méi)達(dá)到對(duì)學(xué)生的鍛煉價(jià)值。比如,在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)時(shí)只注重功能的實(shí)現(xiàn),沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行需求分析、設(shè)計(jì)方案的討論、設(shè)計(jì)書(shū)的編寫(xiě)、編碼風(fēng)格的規(guī)范以及軟件測(cè)試的要求。
3以畢業(yè)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向,做好軟件工程課程教學(xué)改革
3.1教學(xué)過(guò)程的正確引導(dǎo)
針對(duì)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的很多問(wèn)題,作為教師如何將新的技術(shù)和方法傳授給學(xué)生,使他們能真正掌握基本的軟件工程的原理和方法是課程教學(xué)改革的核心內(nèi)容。為此一般要求授課老師要能正確地把握目前軟件工程的發(fā)展方向,掌握最新的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù),并能結(jié)合軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際例子,將該門(mén)課的精華有效地傳授給學(xué)生。
3.2強(qiáng)化可行性分析與開(kāi)題任務(wù)的結(jié)合
在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中,開(kāi)題的任務(wù)是由指導(dǎo)教師與學(xué)生共同確定所選的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是否符合本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基本要求。在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中,可行性分析的主要任務(wù)是從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面分析擬將開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)在技術(shù)、花費(fèi)財(cái)力、人力與物力等方面是否可行。首先,師生要分析所選的題目在法律上是否可行,有無(wú)違反國(guó)家的相關(guān)法律,有無(wú)違反當(dāng)今社會(huì)的道德行為規(guī)范;其次,分析所選的題目在技術(shù)上是否可行,即所選的題目技術(shù)含量很高,現(xiàn)有市場(chǎng)還沒(méi)有類似的產(chǎn)品,且該產(chǎn)品一旦開(kāi)發(fā)成功,將帶來(lái)巨大的收益;再次,如果該題目在法律上、技術(shù)上都是可行的,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)上是否可行。
3.3將需求分析階段在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中有效實(shí)施
軟件需求分析的目的是澄清用戶的要求,并把雙方共同的理解明確地表達(dá)成一份書(shū)面文檔——軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。需求分析階段對(duì)鍛煉學(xué)生的溝通能力有很大的幫助,按照傳統(tǒng)軟件工程學(xué)的原理,需求分析的目的主要有3個(gè):一是功能性需求分析,確定待開(kāi)發(fā)軟件需要哪些方面的功能;二是性能需求分析,確定待開(kāi)發(fā)軟件在性能方面有哪些具體的要求;三是數(shù)據(jù)需求分析,確定待開(kāi)發(fā)軟件在數(shù)據(jù)信息方面的需求。確定這3個(gè)需求的依據(jù)均源于對(duì)客戶的了解,因此,需求分析的一個(gè)至關(guān)重要的任務(wù)便是與客戶溝通。
在實(shí)際應(yīng)用中,需求分析也是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題。用戶的不配合是需求分析階段的最大困難所在,在這種情況下,教學(xué)過(guò)程中可以考慮把學(xué)生分為若干小組,大家互相作為開(kāi)發(fā)人員與用戶,把即將完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目作為項(xiàng)目,可以讓學(xué)生身臨其境地體會(huì)作為開(kāi)發(fā)人員在需求分析階段所應(yīng)完成的任務(wù),體會(huì)實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中用戶以各種理由拒絕合作的無(wú)奈,以及應(yīng)該以何種方式與客戶溝通,如何調(diào)動(dòng)客戶的積極性與主動(dòng)性。同時(shí),也可以讓學(xué)生體會(huì)作為客戶與用戶可以享受的權(quán)利及其應(yīng)該承擔(dān)的義務(wù),使其走向軟件編程的工作崗位時(shí)能更加懂得如何從客戶與用戶口中獲取項(xiàng)目所需的功能、性能與數(shù)據(jù)。
3.4環(huán)環(huán)相扣,全面提升課堂教學(xué)的有效性
學(xué)生通過(guò)可行性分析、需求分析兩個(gè)階段的實(shí)踐后,既學(xué)到了教材上的理論知識(shí),又能與實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái),相信對(duì)課程教學(xué)已有了濃厚的興趣。在接下來(lái)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,作為教師要充分將工程體系的知識(shí)應(yīng)用起來(lái),結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的工程問(wèn)題舉實(shí)例,讓學(xué)生能主動(dòng)地進(jìn)入角色,處理好這些問(wèn)題后,相信后面的問(wèn)題就迎忍而解,既解決了理論課堂學(xué)習(xí)的枯燥無(wú)味,又幫助學(xué)生完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),全面提升了課堂教學(xué)的有效性。
參考文獻(xiàn):
[1]熊仕勇,張登國(guó),黃星華.試論“軟件工程”課程的實(shí)踐性教學(xué)[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2007(6).
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 緒論
1.1 研究的意義
目前高校逐步建立了電子商務(wù)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件和電子商務(wù)軟件來(lái)構(gòu)建綜合電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。電子商務(wù)是集經(jīng)濟(jì)學(xué)科、管理學(xué)科、信息學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科的交叉和邊緣學(xué)科,它的綜合性學(xué)科特點(diǎn)決定了電子商務(wù)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有復(fù)雜性和多樣性的特點(diǎn)。電子商務(wù)理論知識(shí)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ),理論知識(shí)讓學(xué)生深入了解整個(gè)電子商務(wù)框架結(jié)構(gòu),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是實(shí)現(xiàn)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要訓(xùn)練手段,只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境和參與企業(yè)實(shí)踐,才能使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)電子商務(wù)的理論框架、概念模型、技術(shù)手段、表現(xiàn)形式、交易規(guī)則,應(yīng)用途徑、技巧方法等,才能讓學(xué)生了解企業(yè)電子商務(wù)需要什么專業(yè)人才。電子商務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的合理性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式多樣性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)性都將直接影響到電子商務(wù)人才培養(yǎng)質(zhì)量和培養(yǎng)目標(biāo)。因此建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的、多層次、多樣化的適合現(xiàn)代社會(huì)需求的電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)室是電子商務(wù)專業(yè)建設(shè)目前亟需解決的一項(xiàng)重要工作。
1.2 研究的思路與結(jié)構(gòu)
以建立一個(gè)現(xiàn)代的、動(dòng)態(tài)的、多層次、多樣化的電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境也叫做實(shí)踐教學(xué)體系為目標(biāo),綜合運(yùn)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的最新研究成果,通過(guò)對(duì)電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要性和目前電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展現(xiàn)狀的分析,最終建立一個(gè)現(xiàn)代的、動(dòng)態(tài)的、多層次、多樣化的電子商務(wù)實(shí)踐教學(xué)體系。
(1)現(xiàn)狀背景分析:了解目前理論界對(duì)電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的研究和電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題。
(2)理論模型構(gòu)建:綜合運(yùn)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的最新研究成果,結(jié)合電子商務(wù)專業(yè)的特點(diǎn),建立現(xiàn)代的、動(dòng)態(tài)的、多層次、多樣化的實(shí)踐教學(xué)體系模型。
(3)核心觀點(diǎn)形成:探討如何運(yùn)用此模型選擇適當(dāng)?shù)碾娮由虅?wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
1.3 國(guó)內(nèi)外電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究綜述
目前電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境作為電子商務(wù)課程教學(xué)的重要內(nèi)容和組成部分,對(duì)于高校培養(yǎng)電子商務(wù)專業(yè)人才具有重要作用,影響到課程教學(xué)質(zhì)量乃至人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)(楊紅兵,2008)。國(guó)外高校較早開(kāi)始了電子商務(wù)模擬環(huán)境的研究和嘗試(Philip Joyce,1999;Howard Rosenbaum,2000),已經(jīng)有很成熟的教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,而國(guó)內(nèi)高校電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境與教學(xué)方式目前不是很成熟,主要是購(gòu)買(mǎi)一些軟硬件,學(xué)習(xí)國(guó)際上的成功案例(馬洪娟,2010;樊斌,2010;陳晴光,2010;張金輝,2010;李曼,2009)。但是模擬實(shí)驗(yàn)軟件內(nèi)容很難與電子商務(wù)日新月異的發(fā)展速度相匹配,與實(shí)際電子商務(wù)也存在差距。伴隨電子商務(wù)快速發(fā)展,在實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容復(fù)雜,教材更新速度慢,與社會(huì)聯(lián)系少導(dǎo)致實(shí)際環(huán)境脫節(jié),學(xué)生學(xué)習(xí)較為被動(dòng)的局面,是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題(談曉勇,2010)。目前電子商務(wù)教學(xué)方法研究上主要有,建立建全完善的電子商務(wù)教學(xué)體系,大融合的電子商務(wù)教學(xué)方法,個(gè)性化需求的電子商務(wù)教學(xué)方法和面向?qū)嶋H應(yīng)用的電子商務(wù)教學(xué)方法等。
2 電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必然性
2.1 由電子商務(wù)的學(xué)科特點(diǎn)決定
電子商務(wù)人才培養(yǎng)模式中,除了強(qiáng)化理論教學(xué)外,還需要通過(guò)一些實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生對(duì)電子商務(wù)整個(gè)應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行深入了解,同時(shí)學(xué)生也應(yīng)該經(jīng)常瀏覽和參與目前的電子商務(wù)網(wǎng)站的交易活動(dòng),才能有更清晰的認(rèn)識(shí)。由于目前不可能讓每個(gè)學(xué)生都到電子商務(wù)企業(yè)去參與各個(gè)方面的實(shí)習(xí),所以電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為鏈接電子商務(wù)理論與實(shí)踐內(nèi)容的重要橋梁與紐帶。
2.2 由電子商務(wù)人才社會(huì)需求決定
21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)和互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時(shí)代,電子商務(wù)領(lǐng)域的商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展使得電子商務(wù)的人才需求范圍得以持續(xù)擴(kuò)大。而互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用和移動(dòng)商務(wù)的快速發(fā)展,包括電子商務(wù)、移動(dòng)商務(wù)應(yīng)用在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)始提速,相關(guān)的人才需求數(shù)量也相應(yīng)增加。企業(yè)招聘電子商務(wù)人員多數(shù)希望招到既掌握一般計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),又具有商務(wù)策劃、營(yíng)運(yùn)推廣、物流管理的綜合型商務(wù)人才。對(duì)于電子商務(wù)人才必須要掌握相應(yīng)的理論知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用,兩者相輔相成,缺一不可。因此,電子商務(wù)人才市場(chǎng)社會(huì)需求的特點(diǎn),也決定了電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必然性。
3 目前電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的現(xiàn)狀
3.1 目前電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要環(huán)境
良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是開(kāi)展課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ),目前電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要環(huán)境有基于電子商務(wù)模擬軟件的實(shí)驗(yàn)教學(xué),基于互聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)公司的實(shí)驗(yàn)教學(xué),基于實(shí)戰(zhàn)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。基于電子商務(wù)模擬軟件的實(shí)驗(yàn)教學(xué),優(yōu)勢(shì)在于創(chuàng)立一種高度仿真系統(tǒng),使學(xué)習(xí)者如身臨其境,和現(xiàn)實(shí)情況很相似,更貼近真實(shí)的電子商務(wù)活動(dòng),自由空間更多,更加符合學(xué)生的思維習(xí)慣,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)電子商務(wù)工作的主要業(yè)務(wù)技能。目前電子商務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)軟件有多個(gè)開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā),沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),存在著流程固定、內(nèi)容形式和版權(quán)保護(hù)等問(wèn)題。隨著電子商務(wù)在企業(yè)和用戶中廣泛應(yīng)用,模擬實(shí)驗(yàn)軟件內(nèi)容很難與實(shí)際電子商務(wù)相似,于是基于實(shí)際電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境得到大多數(shù)老師和學(xué)生的喜愛(ài)?;诨ヂ?lián)網(wǎng)準(zhǔn)公司的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境為學(xué)生提供了一個(gè)全面、系統(tǒng)和靈活的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,幾乎和實(shí)際環(huán)境一樣,保證了與現(xiàn)實(shí)發(fā)展同步,有效地解決了課程教學(xué)與實(shí)際需求脫節(jié)的矛盾?;趯?shí)戰(zhàn)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在學(xué)校建立校園網(wǎng)網(wǎng)上商城,通過(guò)在學(xué)校內(nèi)部進(jìn)行推廣使用,通過(guò)校內(nèi)的電子商務(wù)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力,技術(shù)應(yīng)用能力、社會(huì)活動(dòng)能力的培養(yǎng)有更積極直接的影響,為學(xué)生提供了電子商務(wù)真實(shí)活動(dòng)環(huán)境,為畢業(yè)以后的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2 目前電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
目前,電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在實(shí)際使用和操作中,主要存在以下問(wèn)題。首先,電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)室功能上的不完善,過(guò)多重視電子商務(wù)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn),而忽視了一些輔助業(yè)務(wù)的環(huán)節(jié),電子商務(wù)網(wǎng)站最大的優(yōu)勢(shì)是給學(xué)生提供了一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,例如阿里巴巴、易趣網(wǎng)、京東商城、蘇寧易購(gòu)等電子商務(wù)網(wǎng)站,通過(guò)這些企業(yè)電子商務(wù)網(wǎng)站不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)更具有現(xiàn)實(shí)意義,而且也可以為學(xué)生日后網(wǎng)上開(kāi)店積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)于提高學(xué)生的電子商務(wù)應(yīng)用技能極為有利。但網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)環(huán)境的缺陷是無(wú)法看到電子商務(wù)運(yùn)作的全部流程,無(wú)法全面了解電子商務(wù)技術(shù)和管理內(nèi)容,如域名申請(qǐng)與解析,搜索引擎設(shè)定,網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷服務(wù),第三方的業(yè)務(wù)接口等。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須和企業(yè)結(jié)合使用企業(yè)的電子商務(wù)系統(tǒng)讓學(xué)生親自體驗(yàn)電子商務(wù)中的廠商、消費(fèi)者、銀行、認(rèn)證中心、物流等各環(huán)節(jié)的具體操作過(guò)程和管理內(nèi)容。電子商務(wù)模擬軟件將電子商務(wù)的業(yè)務(wù)流程固定化、實(shí)驗(yàn)流程固定化,系統(tǒng)一定開(kāi)發(fā)完成,很少能夠根據(jù)各學(xué)校的應(yīng)用需求進(jìn)行個(gè)性化和本地化的開(kāi)發(fā),雖然業(yè)務(wù)固化固然加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這一流程的深入了解,但是過(guò)于強(qiáng)調(diào)流程固化,對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)極為不利。由于電子商務(wù)的快速發(fā)展,教學(xué)老師具有很深的理論知識(shí),但是缺乏一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),和實(shí)際有可能有些脫節(jié),因此,加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),讓教師進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),提高教師的實(shí)踐動(dòng)手能力也是重要的內(nèi)容。
4 現(xiàn)代化電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建
電子商務(wù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境不應(yīng)僅僅包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)的軟硬件設(shè)備,而應(yīng)該是一個(gè)現(xiàn)代的、動(dòng)態(tài)的、多層次、多樣化的立體實(shí)踐教學(xué)體系。既要考慮學(xué)校的基礎(chǔ)條件,也要考慮今后發(fā)展的可擴(kuò)展性,它應(yīng)該既要包括傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)軟硬件,同時(shí)還應(yīng)該包括完整的教學(xué)組織模式和豐富靈活的教學(xué)支持。
為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)的電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的不足,我們應(yīng)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,首先,以專業(yè)競(jìng)賽帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué),組織教師和學(xué)生參與政府、企業(yè)和學(xué)校舉辦的各種專業(yè)競(jìng)賽,師生通過(guò)專業(yè)競(jìng)賽能夠調(diào)動(dòng)大家的主觀能動(dòng)性和學(xué)生參與電子商務(wù)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維能力。
其次,利用互聯(lián)網(wǎng)資源。比如目前有很多的電子商務(wù)網(wǎng)站,通過(guò)電子商務(wù)網(wǎng)站流程了解一部分實(shí)驗(yàn)環(huán)境,同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)上電子商務(wù)網(wǎng)站源代碼,下載并安裝在學(xué)校的服務(wù)器上,讓學(xué)生了解建立互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站的整個(gè)過(guò)程,同時(shí)熟悉網(wǎng)站的管理流程、資金結(jié)算等信息。
另外,通過(guò)校企合作開(kāi)展電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)。企業(yè)永遠(yuǎn)站在市場(chǎng)的最前沿,通過(guò)企業(yè)建立學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地,教師利用企業(yè)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),學(xué)生參與商業(yè)軟件測(cè)試版測(cè)試,到企業(yè)直接頂崗實(shí)習(xí),同時(shí)企業(yè)也為學(xué)生建立實(shí)習(xí)導(dǎo)師,采用雙導(dǎo)師制,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到企業(yè)實(shí)踐中,雙導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)情況給予指導(dǎo),開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中得到鍛煉,了解目前電子商務(wù)可能會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題,進(jìn)而提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
最后,學(xué)校組織編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)教材,教學(xué)指導(dǎo)書(shū)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄卡,師生答疑與反饋交流平臺(tái)等,對(duì)學(xué)校組織學(xué)生參與電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,都是必不可少的。
通過(guò)建立電子商務(wù)教學(xué)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,按照體現(xiàn)基礎(chǔ)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性的原則,建立分層次、多模塊、互相銜接的、科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,全面提高電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,使學(xué)生完整、系統(tǒng)地掌握電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)的基本原理、方法和技能,才能培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的電子商務(wù)實(shí)用人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 齊向明.經(jīng)濟(jì)管理類本科專業(yè)“五三一”實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].中國(guó)科技論文在線,2007.11.
[2] 曾曉彬.試論經(jīng)濟(jì)管理類本科人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007(1).
[3] 毛太田,鄒凱.電子商務(wù)專業(yè)課程體系與培養(yǎng)模式探討[J].中國(guó)科技論文在線,2004-02-13.
[4] 何宏貴,何建民.電子商務(wù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2007(7).
[5] 楊紅兵.電子商務(wù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2008.
[6] 馬洪娟.電子商務(wù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究與構(gòu)建[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì),2010(12).
[7] 陳晴光.電子商務(wù)課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系研究[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010(13).