【关键词】电子应用技术，计算机硬件维修作用分析

相关的计算机专业学者对电子应用技术以及计算机硬件维修做了相应的调查和研究，电子应用技术中包含专业的检测技术和计算机网络维修技术，在对计算机硬件进行维修时，利用电子应用技术对计算机硬件的故障问题进行检测，可以节省时间，加强了故障检测系统的分辨能力，提高了计算机硬件系统的检测效率。电子应用技术可以对各种电子产品、通讯设备以及相关的计算机系统进行操作和维修。计算机硬件维修离不开电子应用检测技术。

1电子应用技术分析

电子应用技术是指将现代的电子通讯设备系统和电子应用系统结合在一起的一种新的技术。电子应用技术所涵盖的内容比较复杂，包括电子技术功能、电路设计原理、电子线路设计、检测技术、计算机网络技术、维修技术、通信检测技术、机械制造原理等等。电子应用技术对我们日常中所应用的电子仪器设备、自动装备系统、普通家电等，都可以进行组装、检测、维修，还可以通过电路设计功能和设计原理对电子产品进行分析和观察，了解电子产品的生产过程、组装过程、检测过程，一日_这此电子产品出现问题或者故障，电子应用可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因以及维修方法。近几年，电子应用技术在不断的发展和进步，相关的专业人士也在对电子应用技术进行研究和创新，口前，电子应用技术对于解决电子产品的一般性技术问题是不可缺少的一种技术。电子应用技术还可以对传统的计算机设备进行维修和改造，对于新的电子产品的开发也起到一定的作用。电子技术从专业的角度来说，也是一种理论体系与下程技术的结合，是现代电子系统与计算机系统结合的产物。电子系统离不开信息技术的支持，电子系统在运作过程中应用信息技术理论进行相关理论技术的分析，以信息技术作为支撑。电子应用技术可以为不同领域和不同的研究对象提供专业的信息采集、归类、整理，同时还可以处理运行过程中所遇到的问题。口前，各个领域都在逐渐的进入信息化模式，管理也逐渐的进入智能化，所以，电子应用技术无论是在各个领域的应用研究中，都属于一种基本的专业技术。电子应用技术的主要特点是将计算机技术与信息化设备进行电子信息化管理和控制，从而进行更加专业化和信息化的处理模式。在电子设备和电子系统的应用和设计方面取得了很多专业性技能。电子应用技术是以电子信息产品和信息的处理技术为基础和前提，应用的范围较广。电子应用技术是电子技术科学、计算机技术科学、通信与信息科学综合在一起的一门综合性电子技术。其支撑点是电子信息处理模式和信息技术核心系统。将电子技术应用到计算机硬件的维修中，是以电子科学和信息科学为基本的技术原理，以电子应用技术中的操作系统和设计系统来对计算机硬件的故障原理进行检测和维修。

2计算机硬件维修中遇到的问题

2.1计算机硬件的主板问题

计算机的主板是计算机硬件的核心组成部分，有多个小的电子元素构成，包括内、存、CPU、电脑板卡以及与之关联的外部计算机设备。计算机的主板出现故障，电脑的软件在运行过程中会出现问题，还会导致电脑死机。计算机主板出现故障的原因大多是主板被破坏或者是电脑病毒的侵入。电脑一日_被病毒侵入后，会造成数据的丢失，还会损坏主板的扩展卡和扩展槽。一日_扩展卡和扩展槽遭到损坏，用户的声卡将会无响应。如果CPU的计算机频率出现问题，可能会使电脑故障不显示。出现这种情况，应该对电脑的CMOS进行检测和维修。只要清除CMOS，电脑故障便会得到有效的解决。通常计算机的主板出现问题，还会导致计算机画面出现问题，这种故障需要更新BIOS计算机软盘。计算机的电池用的时间过长会损坏电路板，从而导致主板的损坏。计算机的主板出现问题会严重影响计算机的正常运行，需要及时进行维修。在对计算机的主板进行重新安装之后，如果依旧还是无响应，这时，应该对计算机的其他硬件进行检测，了解计算机故障的具体原因，检查计算机是否能够正常启动。在确定计算机电源正常的情况下，应该对计算机的主板进行专业的维修。计算机主板是计算机硬件系统的重要组成部分，在计算机主板出现问题后，应该对主板进行全面系统的检测，然后进行专业的维修，从而不影响计算机的正常运行。

2.2计算机硬件的硬盘故障问题

计算机硬盘是存储的主要下具，计算机硬盘对于计算机用户信息的安全性和稳定性有重要影响，硬盘影响着计算机的正常运行情况。在计算机的日常使用中，可能会出现硬盘无法读取、计算机不识别硬盘，出现此类状况时，大多是硬盘出现了故障。此时，应该检测计算机上硬盘设备的数据线连接是否正常，电源处是否断电。计算机硬盘关系到计算机的软件系统和安装系统，简单的硬盘故障问题，可以通过重启电脑进行自动修复，如果是硬件的故障，那么重启电脑是无法解决此类问题的。通常来说，硬盘故障分为两种，一种是硬件故障，另一种是软件故障。硬件故障引起的问题通常比较好处理，软件故障引起的问题比较复杂，处理的时间也较长。比如计算机系统的无法启动和无法关机问题通常是硬件问题，通过格式化或者重新启动即可解决。如果是硬件的设备不兼容、电源不适配等计算机硬盘问题，在处理的过程中会比较复杂，首先要先检测电路板中的线路是否正常，再来检查计算机启动时是否异常，如果这两者都不存在问题，那么应该对计算机系统中的BIOS进行重新清除设置。

3电子应用技术在计算机硬件维修中的作用分析

3.1利用电子应用技术准确的检测出计算机硬件的具体故障

电子应用技术中包含电路检测技术和通讯检测技术，计算机硬件系统通常是由多级电路构成，在计算机硬件系统出现问题之后，可能会出现硬盘无法读取、计算机系统无法正常开机、运行、电脑死机等情况。一日_出现上述情况，说明计算机硬件出现了问题和故障，首先应该对计算机硬件进行专业的检测，了解故障产生的原因，再进行全面系统的维修。电子应用技术中的电路检测技术是一项专业的检测维修系统，可以对计算机硬件的电路进行系统的检测，还可以检测出某一级电路的具体运行情况。在对计算机的硬件进行检测过程中，如果由于检测设备或者人为的检测失误，放大了硬件系统中某一个子器件的故障，都会影响硬盘中电路的正常运行，还会影响对于硬件故障的判断，导致判断失误。利用电子应用技术，结合了电子通讯设备系统的检测，首先通过电路设计功能进行观察，然后结合计算机硬件的设计原理对硬件进行分析和观察，可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因。近年来，电子应用系统在不断地升级和完善，在检测系统方面也做了相应的调整，利用电子应用技术对计算机硬件故障进行检测时，可以通过检测系统进行全盘的扫描，对电路设计进行观察，先了解到电路设计是否合理，如果计算机硬盘的电路设计合理，那么需要对计算机硬件的其他环节进行检测和分析。通过检测系统对计算机硬件进行故障原因分析，主要分为两大原因，一是由于人为原因造成的，二是计算机使用年限过长导致机身内部零件老化。其中人为原因造成的计算机硬件故障，主要是指用户在使用过程中的错误操作，比如长时间使用计算机导致主板过热，没有定期的对计算机内部进行拆卸和清洗，强制关机等错误操作。计算机使用年限过长，会使计算机内部零部件老化，电压过高或者过低，从而影响计算机的正常运行。

3.2利用电子应用技术中电路检测技术对计算机硬件故障进行维修

利用电子应用技术对计算机硬件进行检测，在检测出具体的故障原因后，可以通过电子应用技术中的电子线路设计、通讯检测技术以及维修系统对计算机硬件进行全面系统的修复。计算机硬件的维修方式分为常规故障维修和计算机设备电路检测技术维修。首先应该对计算机内部零件进行拆除，检测具体的故障原因，在拆除计算机的前提下对计算机的硬件进行维修。还可以利用电子应用技术中的设备信号检测快速的对计算机硬件系统进行扫描分析。由于计算机内部的零部件较多，在对计算机硬件进行检测时，应该全面系统的检测每一环节，避免在检测过程中产生遗漏现象，需要二次返下和重复拆卸。在对计算机硬件进行实际维修中，应该根据计算机的实际故障原因，制定合理的维修方案和维修计划，采取合适的维修方法，对计算机硬件系统进行修复。在对计算机硬件系统进行常规的故障维修时，首先可以通过观察的方式找出故障的基本原因，在对计算机硬件进行维修之前，应该先将计算机通电，然后将机箱进行拆卸，主要检查电路故障，应用电子技术对硬件电路进行检测，可以采用电流检测法和电压检测法，观察机箱内的电路是否有漏电、短路等情况，根据不同的故障情况采取不同的维修方案。

4结语

关键词：对分课堂，教学质量，硬件课程

0引言

随着高校招生规模的不断扩大，受高等教育的学生数量也在逐年增加，使得高等教育也在逐渐由精英教育向大众教育转型，随之而来的是显性的教育质量下滑。课堂是教学活动的主要场所，课堂教学质量是评价教学效果的一个显要因素，在传统课堂中，学生在“填鸭式”的授课环境中学习效率低下，学生对教师课堂所讲授的教学内容往往不能够透彻掌握，通常只能达到一个基本理解或是不挂科的程度[1]。因此，如何提高教学质量是当前每一个高等教育工作者面临的一个严峻问题[2]。

1计算机专业硬件课程教学特点

计算机硬件系列课程，例如“计算机组成与结构”、“汇编语言程序设计”“微机原理”、“单片机及接口技术”、“嵌入式系统”等是计算机专业重要的专业课程。“计算机组成与结构”、“微机原理”等课程主要讲授计算机的组成结构与工作原理，使学生不仅能够知道计算机是如何构成的，而且知道计算机是怎样工作的，对之后的学习奠定扎实的理论基础以及必备的应用技能。而“汇编语言程序设计”、“单片机及接口技术”、“嵌入式系统”等课程则主要是训练学生应用能力的课程，这类课程对学生分析问题、解决问题的能力提出了更高的要求。对于这类实践性较强的课程[3-4]，采用讲授的授课模式，学生往往会感到课堂枯燥、乏味，学习兴趣不高，学习效果不佳。因此，对于计算机专业硬件课程教学改革势在必行。

2对分课堂在计算机专业硬件课程教学中的应用

2.1对分课堂的提出

综合传统课堂的授课模式与讨论式课堂各自的优势并进行折中，提出一个新的课堂教学模式，称为“对分课堂”[5]。对分课堂的核心理念是一半的课堂时间由教师进行讲授，即仍然采用传统讲授模式，而另一半时间则分配给学生，让学生以讨论的形式进行相互交流、讨论，完成学习过程[6]。与传统课堂相类似，对分课堂仍然是先教后学，教师讲授在前，学生学习在后。对分课堂又类似讨论式课堂，强调同学之间、师生之间相互讨论，鼓励自主性学习。

2.2对分课堂在计算机专业硬件课程教学中的应用

鉴于计算机专业硬件课程的原理性和实践性强的特点，我们尝试将对分课堂教学模式应用于计算机硬件课堂教学当中。我们的做法是，将课程内容的讲授环节与讨论环节错开，分别安排在不同的两次课程中。在前一次课程中由教师主导，进行课程内容的讲授与导读；然后，让学生在课后有一周左右的时间进行自主学习，并进行个性化吸收，并完成作业；再下一次课堂上，先采取分组讨论的形式，让学生对所学内容展开深入的讨论、交流学习心得，以讨论的方式完成相互答疑、查漏补缺；讨论环节后，再由老师对学生讨论后仍然存在的疑难问题进行解答，并且归纳、梳理、总结整个教学内容，从而完成一次对分课堂。另一方面，我们也尝试了实施新的过程性考核方式，将期末一张试卷定成绩的评价模式改为过程式考核，注重学生平时的学习积累，让学生能够根据个人的学习目标确定对课程的投入程度。过程考核模式采取：平时作业+期末考试+出勤的形式。学生通过平时完成作业，可以获得一定的基础成绩，对于认真完成作业的学生，则可以通过优质的、有创造性的作业而获得较高的基础成绩。通过这种强调过程化的新的考核方式，学生的创造力得到了较大程度的提高，学生完成精彩作业的积极性、主动性显著提高。我们在计算机专业硬件课程的教学过程中引入对分课堂教学模式后，学期末通过问卷调查、信息员反馈、座谈会等多种方式收集了大量的学生的反馈和评价意见。总结评价意见，大多数学生对对分课堂教学模式显示出较大的认可度。从教学效果看，学生学习积极性、主动性显著提高，教学有明显提高。

3结语

对分课堂充分体现了以“以教师为主导、以学生为主体”的先进教学理念，计算机专业硬件课程通过采取对分课堂教学模式，教学效果反映良好，学生自主学习能力、创造精神得到了进一步提升。但同时，由于对分课堂的自由讨论与答疑解惑等教学环节，对于授课教师的教学能力和专业水平也提出了更高的要求。

[参考文献]

[1]孙墨杰，刘海峰，钟莉，等.提高大学生课堂学习质量的方法与对策[J].东北电力大学学报，2013，33（3）：84-86.

[2]曲如，李晗，刘悦，等.基于DEA方法的学生有效努力程度的评价研究[J].东北电力大学学报，2013（6）：1-4.

[3]田原嫄，崔凯，张海波，等.计算机数控理论及技术课程的教学改革方法与实践[J].东北电力大学学报，2013（3）：91-95.

[4]于涛，鲁敏，石志标，等.毕业设计环节中创新能力的培养与实践[J].东北电力大学学报，2013，33（4）：85-87.

[5]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛，2014（5）：5-10.

一、计算机应用软件的开发

（一）需求分析。通常情况下，在计算机软件开发需求上，需参考三个特点标准。首先，一致性与准确性；其次，无二义性与清晰性；最后，容易修改，易读易懂性[1]。

（二）系统设计。我们常常提及的系统设计，实际上就是把所要开发的软件分作数量相同的版块。而版块的最大作用即是将部分功能相关数据与执行这些数据的系统分割出来。

（三）系统编码。在日常生活里，我们多次应用到的程序实现生成的该过程也就是所谓的系统编码。这对于系统软件来讲，即是压缩文档程序，将二者结合成一体。

（四）软件测试。软件测试即是在软件开发结束后，投入运行前，查看软件中各个功能是否正常，并能稳定运行的一项检测工作。属于找出措施而执行的过程，可提升软件质量。软件测试多包括单元测试与综合测试两种[2]。

二、计算机应用软件维护

（一）计算机软件维护方法

计算机应用软件投入使用后，若要保证用户在一定时间内正常运行，就应进行应用软件的维护。而常见的计算机软件维护方法较多，具体介绍如下：（1）改正性维护。此种维护主要为在外部环境产生变化的同时，不断增强系统软件运行适应力。如数据环境升级、规则变化，计算机硬件升级与相关标准改变等。（2）完善性维护。此种维护主要为强化与扩充软件功能，最终提升软件运行性能。在原软件出厂规格说明书中根本就未有设计此类新增功能，多数为用户使用软件一段时间后提出的需求，最终新增的此类功能。（3）预防性维护。此种维护主要是对有改进空间的软件实施预先修正，最终增强计算机应用团建的维护性与可靠性的维护工作。该维护多借助软件工程的方法，来重新设计、编写系统软件，最终找出能够改进空间的那部分软件，为今后的维护工作提供更多便利，此种方法多用于早期软件开发的维护中。（4）适应性维护。此种维护主要是在外部环境日益变化的背景下，尽可能的增强系统软件运行适应力，包括计算机硬件升级、数据环境升级、操作系统升级等均属于外部环境变化。

（二）计算机应用软件维护策略

（1）提升计算机软件可维护性。计算机系统软件研发过程中，需向大家宣传维护性理念，认真考虑软件运行实际环境与用户相关要求，认真分析易对软件维护性造成因素的所有因素，建构完善的软件维护性质量标准。计算机应用软件维护中，需减少改正性维护工作量，想象软件在未来可能会出现的改动，增强应用软件可修改性与扩充性。（2）对症下药。计算机运行过程中，如软件出现问题计算机极容易产生故障，若要确保计算机软件正常工作，需及时清理计算机不应用的程序，不断更新网络维护软件。如WindowsXP操作系统，部分垃圾文件能够轻而易举的被找出，但部分文件隐藏于系统文件内，需使用磁盘清理工具来进行清理，这些维护清理软件操作简单，方便好用。可用于应用软件维护的软件包括超级兔子、Windows优化大师等。同时，软件维护过程中，需根据操作流程进行，以免出现遗漏。

总之，随着现代化网络技术的发展，计算机技术已逐渐被应用于国民经济发展的各个领域中。人民生产生活中，计算机技术无处不在，以软件技术为主的计算机信息系统，逐渐以结构广泛分布化、系统高度集成化等新型方向发展，并在实践过程中实现。软件开发整个过程中，做好应用软件维护工作也非常重要。因此，需以提升软件可维护性为主要目标，不断吸收国内外先进的软件维护方法，创新与改进现有的计算机应用软件维护策略，最终推动我国计算机事业的全面发展。

参考文献

[关键词]计算机 应用 软件 开发技术

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0105-01

计算机硬件和软件组成了计算机使用的统一整体。因此，计算机资源应该既考虑硬件资源又考虑软件资源。软件资源包括系统软件和应用软件。系统软件是管理、监控、维护计算机的软件，如自检程序、操作系统等。应用软件是主要解决某些具体问题的软件，如学习管理软件、人事管理软件等。从功能上可以认为软件是利用计算机本身提供的逻辑功能，合理地组织计算机工作，简化或代替人们在使用计算机过程中的工作环境。因此，不论是支撑计算机工作还是支持用户应用的程序都是软件。在20 世纪 50、60 年代人们是基于手工方式进行软件开发的，人们认为计算机软件就是程序。随着使用化、商品化、通用化、大型化软件的开发，软件设计者逐渐感到要有一定规范的文档以保证程序从设计、调试到运行的成功。这样，从 20 世纪 70 年代开始，认为软件不仅是程序还包括开发、使用、维护这些程序所需要的一切文档。到了 20 世纪 80 年代，国际标准化组织从软件工程的概念上更为全面地给软件定义为：计算机程序、实现此程序功能所采用的方法、规则以及与其关联的文档和在计算机上运行它所需要的数据都是计算机软件。

1 软件工程的概念

1.1 “软件工程”概念提出

20 世纪 50、60 年代开发大型系统软件用手工方式进行，其生产效率低、出错率高。这种状态不能满足日益增长的软件生产的需要，产生以下四个方面的问题。a。软件复杂性飞速增长；b。软件成本高；c。开发周期长；d。维护工作量大。即出现了“软件危机”现象。为了摆脱软件生产的这种局面， 在 1968 年北大西洋公约组织的学术会议上，第一次提出了“软件工程”这个概念。

软件工程是开发和维护软件的规范化方法，它的指导思想是以处理工程问题（如建筑工程、机械工程等）一样的方法处理软件生产的全过程。为了指导这种软件生产的整个过程，产生了软件工程学。

1.2 什么是软件工程学

软件工程学是研究和探讨如何利用当代的科学理论和技术指导软件的开发，以达到利用较少的投资获得高质量软件产品的目的科学。

软件工程学既是边缘学科，又是一种综合性学科。它包括计算机科学、系统工程学、管理学、经济学、人体工程学和心理学等。

2 软件工程的发展

软件工程的发展，大体经历了三个时代，即程序设计时代、软件时代、软件工程时代。

2.1 软件开发的三个阶段

前面讲过用软件工程的方式生产软件的过程类似于机械、建筑工程生产产品的过程。如一个建筑工程（如立交桥、宾馆大厦等）从开始到结束，经历设计、施工和验收三个阶段。软件产品的生产也要经过定义、开发、维护的软件开发三个阶段。

2.2 软件工程与其他工程科学不同之处

从上面建筑工程与软件二种产品开发阶段比较，可以看出：a.建筑工程流程图中，设计蓝图产生之后，往下的每一步没有回溯问题。但在软件开发工程中，每一步都可能经历不只一次的修改和适应的回溯问题。b.软件交付使用后，还有一个运行维护问题，如运行后发现有隐藏错误、运行环境有变化、用户要求的变更等。

3 应用软件开发方法

一个大型的应用软件、如计算机辅助设计软件，大型仿真训练软件等，需要多人共同完成。为保证大型应用软件系统的开发质量，必须严格按照软件工程的思路和原则，采用软件的开发方法，使用软件工程提供的图示工具，组织软件人员协调一致地完成设计与开发任务。

现应用的软件开发方法主要有三种：软件生命周期法、原型化方法、自动形式的系统开发方法。

3.1 软件开发的生命周期法

生命周期方法是从时间角度对软件的定义、开发和维护的复杂问题进行分解，分成若干个阶段。每个阶段的开始和结束都有严格的标准（前一阶段的结束就是后一阶段的开始。标准就是每个阶段都应该交出高质量的文档。软件生命周期一般分为六个时期，即六个阶段。

3.2 原型化方法

传统的生命周期法的理论基础较为严密。一般说来，在软件开发过程中，首先要经过严格的定义或预先说明，并要求软件开发人员和用户在系统的开发初期就要对整个的功能和信息需求做出全面、准确而深刻地认定。

通常用户给出概括性的软件目标而无法描述详细的输入、处理或输出需求。而软件开发人员也可能尚未确定处理算法的效果、操作系统的适用性及即将使用的人机界面形态。在这种情况下，对事务只有边干边认识，原型化方法就是基于这一主导思想。

3.3 原型的三种形态

3.3.1纸上原型。这种纸张和墨水的模型解释了软件上的一些特征。

3.3.2工作原型。制作所需软件中的一部分功能，让其在计算机上执行，可使用户和开发者在一定程度上了解即将被开发的程序。

3.3.3现有原型。利用一个可运行的现成程序，完成所需功能的部分或全部，但是有一部分必须在新开发的基础上加以改善。

3.4 原型法开发过程

利用原型法开发软件大致经过可行性研究阶段、确定系统的基本要求阶段、建造原始系统阶段、用户和开发人员的评审阶段、开发人员修改系统阶段。

3.5 自动形式的系统开发方法

这种方法的特点是采用第四代技术（4GT）包含的大量软件开发工具，使软件开发者只需说明软件所要实现的内容，而不必说明如何去实现。4GT软件工具根据系统要求确定规范，进行分析，自动设计，自动编码。

结束语在软件工程中，不应武断地选择某种方法，应当由应用特性来决定所要采用的方法。往往采用以上方法相结合的模式，可加快软件开发的进度。

参考文献

[1] 王炽鸿.计算机辅助设计[M].北京：机械工业出版社，1998.

关键词：计算机软件技术；大数据；应用

1大数据时代背景下计算机软件技术的主要类型

1.1云储存技术

在企业运营、管理以及个人办公中，云储存技术应用广泛。云储存技术离不开云储存体系，其中，分布式储存模式、数据保护模式较为常见。分布式储存系统是在不同独立的设备上储存数据，通过可扩展的系统结构分担储存负荷，系统的稳定性、可用性与传统集中式储存系统相比更高。在分布式储存系统中，主要由基础层、接口层、访问层等层级组成。其中，基础层主要是收集相关信息数据，并协调系统分布式文件的处理，在其他技术配合下还可以确保云储存系统的运行效率。接口层可以建立云储存项目，利用文件系统接口提供更高级别的存储系统接口，使系统可以通过接口实现远程管理[1]。云储存系统可以在很大程度上提升信息处理的效率，尤其是在大数据背景下，这一技术的优越性得以充分体现。除此之外，利用云储存技术可以为信息共享等提供更为有力的支持。

1.2虚拟化技术

虚拟化技术在近几年发展迅速，该技术是将计算机的实体资源进行转化，以更好的组态方式呈现出来，新的虚拟部分不受时间与空间的限制，是资源管理技术的一种。虚拟化技术主要包括虚拟机、平台虚拟化、存储虚拟化等类型，平台虚拟化主要指分离硬件平台与操作系统；储存虚拟化是指将硬盘等分成不同的逻辑储存空间。虚拟化技术的出现进一步提高了资源利用率，而且这一技术可以满足企业或个人不同场景的需求，可以进一步减少人力、物力的消耗，对于企业而言，可以提高其经济效益。大数据背景下，企业为了满足自身经营与管理的需求，对虚拟化技术不断研究与创新，使虚拟化技术在大数据时代下不断发展。

1.3信息安全技术

在大数据背景下，网络安全问题较为突出，网络技术的开放性使网络面临的攻击是多方面的，例如对网络通信协议的攻击或是对计算机硬件的漏洞进行攻击；网络的开放性与自由性使网络环境较为复杂，信息系统分布较多，导致网络病毒传播较为容易，病毒的传播渠道也更为复杂。与此同时，企业的财务、人力等重要信息在网络传播、储存过程中可能被非法用户截取，导致企业重要的商业机密可能有泄露的风险；非法用户假冒身份向其他相关人员虚假信息，严重破坏了正常的经营秩序，甚至造成了较大的经济损失。现阶段，较为常见的信息安全技术主要包括网络安全协议、攻击实施技术、网络防御技术、访问控制技术等。在大数据背景下，只有构建系统化的信息安全技术系统，才可以更好地防范网络安全风险，提升储存的安全性。

2大数据时代背景下计算机软件技术的应用

2.1数据开发与管理中的应用

在大数据背景下，企业为了进一步了解市场情况、获得更多的人员信息，不少企业、政府公共管理部门利用大数据技术、云计算等技术应用于数据开发中。数据抽样是数据开发的前提，利用计算机软件基础可以更好、更快地完成抽样调查工作，抽样调查结果为后续的数据开发工作奠定了基础。在数据开发阶段，相关技术人员可以通过计算机软件以及技术对内部信息或搜集到信息进行深入剖析，或者是通过计算机软件技术构建门户网站，成为社会大众了解企业或政府服务部门的一个窗口。一般情况下，内部数据开发主要包括信息数据导入、信息数据选取等内容。在数据开发过程中还包括数据通讯，即数据交换、分享的过程，这可以促进企业内部信息的流动，减少信息不对称情况，对企业的经营与管理发挥着重要的作用。在以上基础上，企业利用计算机软件技术进行数据评定，从不同的层面分析评定对象（信息）的价值[2]。目前，大部分企业已经在数据通信中较为普遍地使用计算机软件技术，主要是利用计算机软件技术与企业客户进行沟通与管理，对潜在市场客户进行预测分析，维持客户关系。在此基础上，对现阶段的数据通信管理中的漏洞进行排查，整改后使系统能够更好地服务于市场分析、客户关系维护等工作中，有利于企业制定更具针对性的服务措施。例如国内部分百货公司为了改善店面经营情况，选择与中国移动、中国电信等运营商合作，利用大数据技术查询目标人群的分布区域选择开店地址；对于周边区域内的目标人群流量、人群特征、人群来访频次进行搜集，基于大数据技术与区域内的商家进行沟通，为不同的商家提供服务与帮助，同时指导商家进行位置营销等；遵循人性化的管理理念，为企业拓展市场、维护客户关系提供有力的支持。

2.2信息查询与储存的应用

在大数据背景下，云储存技术等计算机软件技术被广泛地应用于数据搜索、信息储存方面，进一步改善了信息的储存空间，便于个人或企业进行信息储存。目前，不少企业都配置了虚拟化储存系统，采用分布式储存方式，使信息储存更为便捷与安全[3]。在数据储存中，若需要保存企业私密文件，可以利用云储存技术将文件上传至云端平台，并对文件进行加密处理，提高了重要信息安全防护等级。在紧急情况下，工作人员还可以从云端下载信息，对信息进行远程管理，及时解决部门工作中的突发问题，保证企业各个部门正常运行。对于个人用户而言，国内诸如WPS等办公软件都为用户提供了文件备份服务，用户在使用软件时可以自行选择备份地址与自动上传时间。以往，若用户在软件办公中因为不可抗拒因素突然关闭软件或者关闭电源，文件自然会丢失；而现在，办公软件可以自动将文件上传至云端，即用户个人备份中心，即使突然关闭软件或极计算机电源，个人用户也可以通过云端找回文件，不用担心文件丢失的问题

2.3商业监控的应用

在大数据背景下，借助计算机软件技术通过摄像头等电子设备可以进一步优化企业、公共区域的监控设备，通过接入网链路链接云储存系统，向管理人员提供监控区域的实时视频，了解人员、物品等情况，不受空间、时间的影响。

关键词：分层技术；计算机软件；软件开发

在当今社会，随着科技技术的不断发展，人们也逐渐走向信息化时代，计算机技术也逐渐进入人们的生活，在计算机的使用上也越来越熟练。因此，计算机的运用给生活带来了方便，进而也提高了工作效率。目前，日常生活和工作都离不开计算机的使用，但是计算机的使用上也会存在一些问题，如果存在的问题不能更好地解决，那么会降低计算机的使用意义。因此，在计算机软件开发应用上，运用分层技术，能够提高计算机使用效果，使计算机的应用发挥更大的空间。

1分层技术的概念

分层技术主要指的是运用不同方法制作的方案，并在不同概念层基础上形成完整系统。一般情况下，在进行计算机软件开发过程中，要保证系统可靠性，尽可能实现计算机软件多功能使用。因此，运用分层技术在计算机软件开发设计中，首先要了解分层技术的概念。

2计算机软件分层技术的特点

分层技术在计算机软件开发中得到了广泛的应用，其中分层技术有着独特的优势。计算机可以依据功能性的特点，并分解计算机软件开发中最复杂的一部分。从而为计算机软件开发提供了便利，方便软件的升级和扩展。软件开发分层技术能够提高软件开发效果，使软件开发工作顺利完成，而且还能依据不同层次功能进行划分并改善。与此同时，能减少计算机软件开发时间，提高开发效果。但在代码重复利用和通俗易懂的开发模式下，也保证了软件质量。因此，运用分层技术开发计算机软件，再次运用效率高，能够进行功能定义，并运用标准化接口和端口进行无缝对接。具体来说：分层技术开发软件有以下4个特点：（1）分层技术能够拓展计算机软件，并将复杂的软件能够依据功能的模块进行层次分解成简单的系统。（2）分层结构在计算机软件开发中，能够提高开发效果，并缩短开发时间，从而提高计算机软件质量，就好比是计算机自动开发。（3）分层技术有着双重结构的优势，从计算机性能和功能的角度上来看，能提高计算机整体运行效果，从而提高开发人员的工作水平，因为软件开发是计算机最基础的组成部分。（4）在计算软件系统中，分层技术和计算机硬件有着较为密切的联系，对提高计算机软件性能起着一定帮助作用。

3计算机分层技术的功能

对分层技术进行具体分析，但从计算机开发技术角度上来看，分层技术有着强大的功能作用，如果进行广泛的应用，那么会发挥出巨大的功效。

3.1减少软件设计成本

运用分层技术对计算机软件设置进行优化时，能够减少计算机开发软件的成本，计算机软件的性能也会在相同的情况下最佳。与此同时，设计周期也会缩短，而且也能节省软件在开发过程中成本投入，从而减少软件设计成本。

3.2延长软件使用寿命

分层技术在计算机软件设计运用中，能够提高计算机软件在使用过程中的寿命，如果一部分软件在设计过时后，可以花费一点精力和成本替掉这一部分，从而提高计算机软件在使用过程中的有效性时间，并增加有效使用时间。

3.3加强各个功能的联系

分层技术运用在计算机软件设计过程中，能够将各个部分和各个层次之间相关联，从而能达到计算机系统整体运行的稳定性。并运用强化服务技术，提高计算机系统整体运行的能力，从而也提高计算机软件的整体性能，加强了服务器与效率之间的联系，提高计算机软件在使用过程中的稳定性。

4分层技术在计算机软件开发中的应用

随着信息技术的不断发展，计算机的应用也比较广泛，在某种程度上看，已经达到了普及，因为计算机能满足人们的实际需求，从而也促使计算机软件的功能要不断开发来满足人们的需求，但分层技术在计算机软件发展同时在某种程度上也得到发展。分层技术在计算机软件开发中是一种重要的趋势，与此同时，计算机在运行中也受到了分层技术大力支持，使分层技术在计算机软件功能中变得更强大，也为人们生活和工作带来了便利条件。而计算机软件系统主要是能进行分层，并建立在物理硬件和底层构件联系上，但从计算机软件整体角度上来看，要不断对计算机软件进行优化处理，让上下层之间产生依赖，实现一些功能。但为了提高计算机软件质量，要保证分层技术的稳定性。

4.1双层结构技术

双层技术构成的流程主要包括两个部分，分别是服务器和客户端。其中服务器的作用主要是接收客户端信息，并在数据库中进行查找和计算，最后将结果反馈给客户端。而客户端作用主要是为用户提供一些界面，处理逻辑上的关系[1]。比如：双向数据计算的关系能够在用户少和在服务器充足时间下，进行计算，能发挥出重要的作用。如果用户多并且服务器没有充足反应时间，那么双层结构技术就没有起到作用，会给用户带来了不便。

4.2三层结构技术

三层结构主要是在双层结构的基础上不断拓展和延伸，在服务器和客户端上增加了服务器端，提高计算机服务系统工作效果。而服务器端主要作用就是在客户端逻辑关系处理上移到本端口中，客户端只要能把所提供的页面做好，那么也提升用户人机交互运用效果。三层结构是：界面层、业务处理层和数据处理层。界面层功能主要是能够收集用户对软件的需求，并传递给业务处理层，业务处理层主要功能是接受用户需求并具体分析，之后向数据处理层提取相关数据进行处理，最后将处理结果反馈给界面层。数据处理层功能主要是在接收业务处理层申请后，对数据库的数据信息进行查询，发给业务处理层。这样以来，3个结构进行分工合作，减少数据分析和传输的工作量，提高工作的效果。虽然三层结构有着一定的优点，但在现实应用时，要依据实际情况将双层技术和三层技术联系起来，从而满足用户需求[2]。

4.3四层结构技术

计算机运算应用在Web技术迅速发展背景下，也变得越来越复杂，需要处理的数据和逻辑关系会比较多，用户对数据处理的速度和准确度要求也比较高，如此以来，三层技术却不能够满足这些需求，所以就有了四层结构技术。四层结构技术主要是在三层技术中的数据层和业务层基础上增加一个封装层，从而形成四层结构，这四层结构是储存层、业务层、数据层、Web层。其中Web层主要指的是能够依据用户实际需求选择合适处理路径，但是在各种情况下在处理方式上要选择最优的[3]。因此，计算机软件设计人员在运用四层技术设计过程中，要不断尝试并运用科学方法来实现各层次对计算机软件划分，从而解决各层次之间相互衔接的问题。从具体实践的角度上来看，运用四层技术能够提高计算机系统的个性化菜单，达到技术要求。四层技术也能加深计算机功能运用，实现数据层对数据处理，处理完之后，会传递给数据处理层，之后传递到业务处理封闭层次。最后进入到Web层。通过以上传递过程，数据就可以迅速流转，提高计算机整体应用能力。

4.4五层结构技术

从特殊工作的角度上来看，四层技术的运用不能够满足计算机开发软件的需求。因此，要在四层技术基础上要对数据层进行下一步划分。其中五层技术中可以将数据层划分成集成层和资源层，从而能够提高计算机软件运行效率，进而满足特殊工作的需求。目前，五层技术应用工作环境主要是J2EE，但在J2EE工作环境中，客户层和Web层是三层技术中的界面层演化出来的，而集成层和资源层是由数据层演化出来的[4]。

4.5中间件技术

计算机软件在开发过程中，中间件技术主要是能够帮助计算机在运行时，使计算机和系统之间进行互补。而且中间件技术在合理运用下能够减少异面结构和分布存在问题，从而还能降低计算机软件开发的难度。中间件技术主要特点是优化计算机操作系统、软件和数据库等，节约软件开发时间，保证计算机软件正常运行[5]。

【关键词】计算机课程 实践教学法 应用

【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）6-0065-02

很多教师在讲授计算机组装维护课程时采用的是常规的教学方法。首先，对计算机概念、发展、硬件组成等内容进行介绍；其次，介绍各个电脑硬件的性能、参数和技术指标、选购常识；第三步是计算机系统安装和设置；最后，介绍一下计算机的日常维护与维修保养等知识。这种传统的教学模式看起来教师已经把计算机组装维护的知识全部传授给了学生，但学生往往只是学会了如何组装计算机，至于如何选购计算机硬件和维护计算机仍无从下手。为了让学生接受知识性与技能性于一体的教育，提高学生计算机知识水平和实践动手能力，采用能充分发挥学生学习的主动性和提高创新能力的项目实践教学法，带动学生在实践教学过程中增强实践操作能力，应用这样的教学模式是很有必要的。

一、计算机组装维护项目实践教学法的概念

计算机组装维护项目实践教学法就是以实际的项目为对象，先由教师对项目进行分解，并作适当的示范，然后由学生分组围绕各自的工程项目进行讨论、协作学习，最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种新的教学方法。项目实践教学法针对中职学生素质普遍不高的情况，通过示范项目让学生掌握最基础的知识，并架起学习新知识的支点，然后运用知识迁移、协作讨论来完成对知识的意义建构。

二、计算机组装维护项目实践教学法的教学计划

计算机组装维护课程设计的目的是让学生综合利用所学的计算机组装与维护知识，解决一些实际问题，能够完成选购计算机硬件、组装计算机、安装操作系统和应用软件、对计算机的日常维护等工作。

在正式开课之前，应对计算机硬件在实际中的具体应用、计算机硬件和软件系统的发展状况、在计算机日常使用中常出现的故障问题等进行详细分析，制订出具有实用性的教学大纲。在根据教学大纲制订教学计划的过程中针对学生的喜欢动手操作，不善于理论学习的现状，将该课程中学生不易接受的内容转换成学生易接受的，枯燥无味的理论转换成生动有趣吸引人的实例，并且训练设置侧重于锻炼学生的实际动手操作能力。

三、计算机组装维护项目实践教学法的操作环节

项目实践教学法要求在教学过程中，以完成每个具体实践教学项目为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，让学生在实践中自己发现问题，并经过独立思考和教师的指导，自己解决问题，学会自我学习的方法。根据计算机组装维护课程特点，制定如下的操作环节：

（一）准备

在此阶段首先应确定课题和明确教学目的，将学生分成若干小组，然后选择组装工具与计算机零散硬件，做简单的实践训练动员以激发起学生兴趣。

（二）示范

由实践指导教师慢慢地演示操作步骤，同时阐明每一步的操作目的和动作要领，指出可能会出现的错误，强调重点，提示注意安全操作。

（三）训练

学生按工作步骤操作，指导教师在一旁作指导，巡视并纠正错误，同时给予帮助，发现普遍性问题后，集中讲解。最后总结表扬操作训练中表现较好的学生，鼓励训练中状态不佳的学生。

（四）应用

由指导教师给出应用训练题目，学生独自解决问题，要求不仅要正确，而且要能较快较熟练地解决问题。指导教师边指导边纠正错误，表扬鼓励进步学生，通过与学生谈话、提问、检查工作质量等方式评定出成绩。在实践教学过程中，不仅要培养学生实践操作的基本技能，岗位从业技能，而且还要重视学生的职业基本素质的培养，包括守时、准时及工作责任心，工作态度，行为规范的训练，与人合作、协调、沟通的能力，独立计划、组织、实施的能力，发现、分析并解决问题的能力。

四、计算机组装维护项目实践教学法的内容

（一）计算机硬件选购实训

这类实训的目的主要是培养学生根据用户需求独立选购计算机硬件的能力，要求学生通过实训熟悉根据了解用户需求确定硬件配置的方法，完成计算机装机硬件配置单。这方面的主要实训有：根据用户需求决定硬件配置档次、分档次确定装机配置单、所选购硬件的理由或者优势等。

（二）计算机硬件组装实训

这类实训的目的是培养学生对计算机的硬件组装动手操作能力，以应付在工作中会出现的问题。这方面的实训主要有：分辨计算机硬件、计算机硬件的接口架构、计算机硬件组装、跳线配置、BIOS常用优化设置等。通过这些实训，使学生基本掌握计算机硬件架构特点、组装调试计算机的操作技能。

（三）计算机维护实训

这类实训的目的主要是为了提高学生对计算机的日常维护保养能力，满足大中型企业计算机维护人员的岗位需求。通过实训，使学生能够掌握较为深入的计算机日常维护和故障维修技术，胜任更为复杂的大中型企业计算机维护维修工作。

五、计算机组装维护项目实践教学法在具体实践中应该注意的问题

在项目实践教学中，应注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。在教学项目的具体实施过程中，教师应该注意几点问题：

（一）确立具有实用性的优秀项目

1、项目要包含全部教学教学大纲内容并结合贯穿所有知识点。2、项目要针对学生的实际水平来确定难易度。3、项目应该能充分激发学生的主动学习兴趣，并确立公平合理的评价考核标准。教师要根据未来企业的岗位需求，来确立最合适的项目。

（二）根据具体情况妥善安排项目团队

要根据项目的具体特点来确立这个项目是由学生个体独立完成，还是由团队合作来完成。本人通过多次的教学实践得出：单纯针对某一新知识的项目，以学生独立完成较合适；而对于涉及知识面较广、难度较大的项目，则要团队合作完成，因为学生们各有所长，知识的互补性可以帮助他们解决更多的问题。

（三）教师要及时有针对性的指导项目训练

学生在完成项目的过程中不可避免的会遇到困难，教师应及时给予指导和帮助。针对不同操作水平的学生，教师指导的深度要有所不同。项目实践教学法的根本宗旨是让学生自己发现知识、提高技能，因此，教师一定要把握好指导的尺度。即使学生有问题，也应该是启发性的，非正面、非全面的提示性指导不但使学生记忆深刻，还能锻炼学生的发散思维，培养其创新能力。

（四）项目总结及拓展延伸

项目完成过程是学生个体学习、团队合作的过程，项目完成后的教师总结也相当重要。它应包括思维总结和技巧总结。思维总结可以帮助学生明确项目完成的最佳思维方案，少走弯路。技巧总结中，"殊途同归"是应该极力推荐的，每一种方法不管难易都应该展示给学生，再由学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围。这样，学生可以学到更多的操作技巧，锻炼综合分析问题的能力。

我们当今面临的是一个计算机技术飞速发展的年代。由开展计算机相关专业的计算机组装维护项目实践教学，来让学生掌握计算机组装维护的操作技能、激发学生主动学习的积极性、创造性，培养学生独立分析解决问题的能力，是将来计算机专业学生走上工作岗位的必要需求，更是我们现今阶段学校教学模式改革的必然选择。我们要综合利用各种先进的教学方式和先进的教育理念，充分发挥学校教学资源优势以获得最佳的教学效果，达到培养优秀技能型人才的目的。

参考文献：

[1]朱宏渝.课程项目化在中职《计算机组装与维护》中的应用研究[D].重庆师范大学，2012.

[2]蒲力.项目教学法在"计算机组装与维护"课程中的应用研究[J].贵阳学院学报（自然科学版），2013，8（2）.

[3]张错玲，张佑生，张健.《计算机组装与维护》教学改革的收获与体会[J].中国科技信息，2010（1）.

[关键词]虚拟化；云计算；实验室建设管理

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0280-01

高校之中的计算机实验室在培养计算机应用型创新人才的过程之中是十分重要的一个因素。如今，信息技术可以说是以日新月异的速度在变化，因此过去传统的计算及实验室管理方法。目前，高校计算机实验室按无法满足使用者们越来越多元化的需求，传统的计算机实验室管理方法所暴露出的问题有以下几个：（1）计算机实验室需要很高的建设成本，但是实验室的使用周期并不长，且淘汰率也相对较高。高校计算机实验室每隔一段时间就要进行的硬件软件更换是一笔很大的花费，但是计算机水平的更新速度非常快，因此老的配置往往很难满足人们的需求，因此在正式使用三五年之内的计算机硬件都需要进行更换，有的甚至会直接被淘汰，这大大浪费了资源和金钱。（2）实验室的利用率相比起来并不高、实验资源绝大多数都不被共享。因此只会安装某个专业需要使用的软件，这也就导致了计算机实验室只有某几个专业可以使用，而这也就恰恰降低了实验室的使用率。

1 虚拟云技术介绍

云计算（Cloud Computing）时至今日也并没有一个十分明确的定义，可是由美国国家标准和技术研究院所提出的定义目前是最被人们所接受的。云计算其实就是一种通过网络手段来依照便利、按需的方式的原则来帮助使用者获取信息资源并提高计算机资源的利用率，而这些资源统统来自于一个人们所共享的资源池，而且可以通过自主提取的形式来自由提取以及自由释放自身所需要的资源。云计算体系结构的主要结构分为三个部分，即资源层、平台层以及应用层。虚拟化（Virtualization）则是针对某些对象创造而出的虚拟版本。这是一种表现计算机资源的特殊方法，访问虚拟化资源的过程之中可以使用与防伪未经抽象处理之前的资源使用同样的方法，同一类型的资源往往都会使用同一个通用的抽象接口，这样可以最大程度的将接口的差异和操作方式上的差异掩盖起来，而且可以使用同一种方式来对所需资源进行调取以及维护由此可见虚拟化技术是一种可以计算机资源进行整合并更好地利用的一种技术。

2 基于虚拟云技术的计算机实验室建设

2.1 构建虚拟云计算机实验平台

参照云计算的结构来结合虚拟技术来重新规划实验室网络。构建虚拟云计算机实验平台结构如下图：

这一方案使用的是Vmware Vsphere以及Vmware View软件来实现计算机硬件部分的虚拟化、操作系统的桌面部分虚拟化、应用程序的虚拟化、配置工具虚拟化、系统管理自动化。Vmware Vsphere的主要任务是将计算机的硬件资源CPU、内存、网络适配器、硬盘这一系列硬件设施虚拟化并最终形成虚拟化资源池；虚拟化管理员预先依据试验项目构建相应的操作系统以及应用软件操作程序以备后期使用；而后通过Vmware View中的View Connection Server功能进行管理，针对不同的实验室来选取相应的虚拟桌面模板，而后依据批量生成模板的数目对应产生出对应的虚拟系统VM以及访问者所需要时用的登录账号、密码，使用这样的方法就可以成功构建出针对性极强的计算机实验室，其环境也正是最贴合使用者使用要求的。学生在使用实验室的时候可以通过安装有云客户端的客户机终端设备、pc、笔记本等等拥有上网功能的电子设备远程访问云端计算机的虚拟系统。而实验室之外的用户则可以先经过申请并在获得权限许可之后使用同样地方法来访问云客户端，这样就可以最大程度上实现资源的共享。

2.2 虚拟云技术计算机实验室与传统计算机实验室优劣比较研究

在实验室管理过程中加入虚拟云技术可以使得计算机实验室拥有以下优点：

（1）所需要投入的资金相比之下并不高昂，但是可以产生较高的效益。虚拟云计算机实验室在建设的过程之中确实需要购买很多高性能服务器、可以储存海量信息的储存空间以及相应的的客户机终端设备而与之相比较起来传统的计算机实验室所需要购买的则是一些高性能的计算机设备。虚拟云计算机实验室在初期建设过程之中所需要花费的资源确实超过了传统的计算机实验室很多，这是无可否认的，可是在后期使用过程之中虚拟云实验室花费的资源会很少，仅仅只需要支付服务器的维护费用以及相应软件的更新费用而已；而传统的计算机实验室则是要去进行系统升级，这也就导致其后期花费远远超过虚拟云实验室。

（2）虚拟云实验室的管理工作更加便捷且工作效率更高。虚拟云计算机实验室和传统的计算机实验室相比较起来在管理上有很大的区别。虚拟云计算机实验室使用的是最为先进的管理方式以及管理体系，这也就从很大程度上减轻了管理人员的日常工作量，且提升了实验室的管理维护效率。当然虚拟云实验室也并不是完美的，它也确实存在着一些问题，这些问题就需要我们在日后的研究过程之中加以改善。

3 结语

总而言之，传统的计算机实验室确实存在着一些问题，而使用虚拟云技术建立虚拟云计算机实验室可以很好地解决这些问题，本文对传统的计算机实验室和虚拟云计算机实验室都进行了实际的分析，对比了它们的特点，使用虚拟云实验室可以真正做到可以让用户不被外界条件所限制，可以随时随地的访问服务器获取自己所需要的相关资源。其可以为实验教学以及研究工作提供十分可靠且更为便捷的实验环境，从很大程度上降低了实验室建设所需要花费的资金数目，也极大地提升了计算机实验室管理维护工作的工作效率，降低了工作成本。因此虚拟云技术在计算机实验室的建设之中有很好的应用前景。

参考文献

[1] 孙涛，乔志和，李娟等.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的应用[J].大庆师范学院学报，2013，33（3）：139-141.

【关键词】 计算机 软件安全 漏洞检测技术 应用

随着电子商务的不断发展，网络交易的安全问题成为各大网站和商家关心的问题。网络交易安全事件的根源是计算机软件中存在的安全漏洞，所以检测和修正软件中的安全漏洞就可以杜绝安全事件的发生[1]。正是从这个层面出发，本文对计算机软件安全漏洞检测技术的应用进行研究。

1 计算机软件安全漏洞概述

计算机软件安全漏洞指的是计算机软件自身存在的编写缺陷，黑客利用这些漏洞非法访问系统资源，或者对计算机软件与计算机硬件造成损害。电脑用户通过安装防火墙和杀毒软件，来保护系统自身的安全[2]。目前，使用最多的第三方软件是360杀毒软件、金山毒霸以及瑞星防火墙等等，但是这些软件不能从根本上弥补软件自身的漏洞。如果这些软件自身运行不好，还会给软件带来更大的安全隐患。

2 计算机软件安全漏洞检测技术分析

计算机安全漏洞自动化检测技术的出现，可以提高软件漏洞的检测效率。目前，计算机安全漏洞自动化检测技术，主要为动态检测技术和静态检测技术。

动态检测技术指的是在源代码不变的前提下对计算机程序进行动态检测。动态监测技术主要是对运行环境进行修改，虽然能对存在的漏洞进行有效的检测，但会造成一些新的安全隐患，可能会对计算机系统正常运行造成影响。主要包括非执行栈、非执行堆、内存映射、安全共享库、沙箱以及程序解释等等。以非执行栈为例，应对栈攻击最直接有效的方法就是让栈停止工作，可以有效的拦截黑客恶意代码，但在应用中有致命缺点，即需在操作层中进行相应的设置或修改，运用不当可能会对计算机系统性能造成伤害，特别是当栈漏洞与堆溢出漏洞同时出现时更易出现问题。又如内存映射，利用内存映射技术可以将黑客所要攻击的代码页映射到随机地址上，会给黑客造成困扰，让黑客花更多的时间查找地址（可能找不到），所以该技术不用修改代码，而只需要重新链接。再如沙箱，该技术阻止黑客攻击主要是限制访问，其效果主要由定义策略全面与否决定，若定义策略合理且严格就能有效的防止黑客攻击，但过于严格又会影响程序的正常利用，除此以外，若黑客利用本地变量进行入侵，则沙箱技术就失去作用。

静态检测技术主要是指利用程序分析技术对二进制代码或者源代码进行全面的分析。它的优点是在不运行软件的基础上就可完成检测，比较方便且不会产生其他安全漏洞。具体包括词法分析、规则检测、类型推导、模型检测以及定理证明。以规则检测为例，该技术主要是检查程序本身，程序员在编程时，很容易不小心误操作，造成安全漏洞[3]。规则检测就是把程序规则用特定的语法描述出来，经由规则处理器处理后能被分析器接受，接着对程序行为进行对比分析及检测。又如类型推导，该技术主要是通过程序中变量及函数类型推导观察对变量及函数访问是否正常，它比较适合用来分析与控制流没有联系的程序。

3 计算机软件安全漏洞检测技术的应用策略

通过利用上文所论述的动、静态安全漏洞检测技术，则能够起到有效防治各类漏洞，提高软件安全应用的效果。具体可以通过以下方式来实现：

3.1 缓冲区溢出漏洞的检测

在计算机软件中，可以通过采用安全漏洞检测技术来对程序中的危险函数进行严格分析和判断，从而起到预防缓冲区溢出漏洞的出现。同时，为了进一步提高计算机使用的安全性，还可采用一些安全版本，来代替以往的strcat版本，例如strncat等版本。

3.2 竞争条件漏洞的检测

在检测竞争条件漏洞方面，通常可以通过原子化的形式来操作发生竞争的代码，从而实现防治的目的。代码在执行过程中单位最小，使得其在程序执行期间，不容易受到各种干扰的阻滞[4]。而通过将代码原子化，可以起到锁定的作用，并用于对TOCTOU等问题的防范，这种做法的好处在于不需要直接调用所要使用的文件的文件名系统，而是通过描述使用文件的句柄等来实现。

3.3 格式化字符串漏洞的检测

通过安全漏洞检测技术在计算机软件中的高度防范作用，我们可以直接使用代码中的格式常量，而不留下各种构造格式串，进一步避免了攻击者的攻击风险。一般来说，格式化字符串漏洞函数都是不定参数个数函数的产物，我们在使用前，一方面应该先确认这些函数的参数和个数都是均衡对应的，另一方面，还需要借助基于 Windows 下的使用窗口来对相关数据进行输入或输出，从而减少和预防格式化字符串漏洞所导致的安全隐患。

除此以外，还可用于随机数漏洞的检测。一般在防范随机数漏洞时，选择较好的、符合程序要求的随机数发生器是关键。通过使用这一类随机数发生器，不但可以通过其本身具备的密码算法，来有效提高随机数流的安全运行，同时，还可在受到攻击期间，即便攻击者了解到所有的算法细节，也不能够生成数据流。

4 结语

在当前，随着互联网的不断发展和进步，以及电子商务领域的自动化、智能化和网络化程度越来越深入，使得计算机软件不断被普及应用，一定程度上这也增加了行业的隐患和风险[5]。计算机软件安全漏洞检测是从本质上发现问题，从本质上研究软件的安全性，进而提升计算机网络的安全性。计算机软件中安全漏洞检测技术的研究，必须进行不断探索，从本质上防止黑客的非法入侵和恶意攻击，保证计算机软件的正常运行。

参考文献：

[1]黄海滨，王艳芳.计算机软件安全漏洞检测技术的应用研究[J].电脑与电信，2013，（4）：51-52.

[2]高妍.计算机软件安全漏洞检测技术与应用[J].计算机光盘软件与应用，2014，（2）：172-173.

[3]闫云锋.计算机软件安全漏洞检测技术探究[J].民营科技，2012，（11）：99.

关键词: 软件技术; 植保应用软件; 软件开发

当前, 随着我国信息化建设的飞速发展, 一些地区网络化建设进程的加快, 为植保计算机应用水平的提高提供了良好的机遇, 各地植保部门都已或正在准备配置较高档次的计算机硬件设备, 而与之相对应的植保计算机应用软件的缺乏则成为提高植保计算机应用水平的制约因素。因而开发高水平的植保计算机应用软件已迫在眉睫, 也是提高我国植保计算机应用水平的必由之路。本文结合计算机软件技术的发展和中国农业大学植保信息与软件技术实验室(IPM IST) 10 年来的实践经验就如何进行植保应用软件开发的一些技术性问题进行了探讨。

1　植保应用软件的开发

在当前形势下, 植保学科的科技人员应以软件工程理论为指导, 把握计算机应用的发展趋势, 选择适合于植保专业技术人员使用的应用软件开发方法和软件开发工具, 组织好软件开发人员, 开发高水平、高质量的植保应用软件系统。

1.1　以软件工程理论为指导

依据软件工程的一般原理, 一个软件从计划设计到废弃不用被称为软件的生存期( SW L ifeCycle) , 可以分为6 个阶段: 软件计划---软件需求分析---软件设计---软件编码---软件测试---软件维护,生存期中的各个时期又可细分为若干更小的阶段,不同的阶段划分方法, 就构成了不同的软件生存期模型(S W L ifecycle Model) , 也称为软件开发模型。在软件工程的发展过程中, 形成了许多种类的开发模型, 如瀑布模型(WaterfallModel)、快速原型模型(Rap id Pro to typ ing Model) 等。各种模型的应用要根据所要开发的具体的应用软件系统来确定,同时也与所采用的开发方法及使用的开发工具有关。值得指出的是, 不同的软件开发方法具有不同的特点, 对软件生命期工程阶段划分的强调程度也不一样, 但软件生命期的观点仍然是软件工程学的一个基本观点, 反映了软件发生、发展所应遵循的内在规律(谢荣传, 1995)。

植保应用软件系统的研制同一般性应用软件开发一样, 必须以软件工程学原理和方法为指导, 软件工程学理论与方法是高质量植保软件研制成功的根本保障。原因在于: 能够有效地进行系统计划与设计, 少走弯路, 避免不应有的错误, 从而缩短开发周期, 节约人力物力。能够顺利地进行系统开发, 在质量保证的前提下, 为用户提供正确、可靠的应用软件。能够科学地进行系统维护, 在实际应用中保持软件旺盛的生命力。回顾近几年已开发出较为优秀的植保应用软件, 如绿十字博士系统(全国农业技术推广服务中心研制)、粘虫迁飞专家系统(中国农科院植物保护研究所研制)、梨黑星病预测与管理专家系统ESPSPM (李保华等, 1996)、植检害虫图文信息系统(王之岭, 1996)、植物病毒检疫诊断支持系统PQV 2DSS (李明福, 1996) 以及北方地区蔬菜害虫田间识别系统PESTD IA G (李志红, 1997) 等, 这些软件的研制无一不渗透了软件工程的思想。黄淮海地区麦蚜预测预报系统(HH2AphidGIS) 根据软件工程理论进行了系统的设计, 以快速原型法为系统开发模型(高灵旺, 1998)。

从目前所进行的一些植保软件系统( 如 PQ 2IN FORM IS、PestD iag 等) 的开发来看, 由于系统的规模较小, 开发人员一般只有1～2 人, 因此在系统的生命周期中减少了一些有关文档, 如计划任务书、需求规格任务书和设计说明书等的书写。另外, 由于软件工程理论本身的发展, 即面向对象技术与可视化编程技术的发展, 也使得一些较为复杂的系统的开发设计也变得相对容易, 因而也不必完全按照上述模式来严格地书写有关文档, 但整个系统的开发还是依照软件生命期来完成的, HH2AphidGIS 系统的研制就是这样进行的。

1.2　开发平台的选择

操作系统是最重要的计算机系统软件之一。操作系统是对计算机系统自身的硬件和软件资源进行全面控制和管理(存贮管理、处理器管理、设备管理、信息管理和作业管理) 的程序, 使计算机在其总指挥下能够正常运行, 所有安装在计算机中的其他软件都依靠操作系统的指令来完成工作。操作系统是用户和计算机的接口, 也就是应用软件的开发平台。

选择开发平台时, 应充分考虑平台的实用性、简易性、可维护性、可扩展性、性能价格比、对网络的适用性、所用基本支撑环境的普及性及计算机应用的未来发展方向。目前, W indow s 系统由于用户界面友好、易于操作等特点而倍受用户的欢迎, 因而, 基于W indows的应用软件也成为当今软件开发商和用户的首选方案。以黄淮海地区麦蚜预测预报系统(HH-AphidGIS)的开发为例,在开发原型时选择了W indows3.1作为系统开发的平台。但从发展方向上看,Microsoft的32位W indows95操作系统已逐步成为微机应用的主要平台,而W indows95/98 N T 作为未来微机和网络系统的主要应用平台, 其发展势头是不可阻挡的;同时各地区测报部门的计算机应用也逐步在向Windows95/98 平台移植,W indow s 95/98 将作为该系统未来应用的主要平台。因而HH2AphidGIS系统最终放弃了Windows3.1,选择以Windows95为开发平台,以保证其技术的先进性,以及与未来计算机应用的发展方向保持一致。

1.3　开发方法的选择

根据软件工程理论对系统进行需求分析和设计后, 选择适合于系统需求的开发方法是十分重要的。总的来说, 用于应用软件系统开发的途径主要可归纳为2 种:

第一由系统开发人员使用Bo rland C+ + 、V isualBA SIC 或Delphi 等语言直接编程, 称为直接编程法。这种方法开发周期长, 费用高, 系统完成后的稳定性、健壮性均需大量的工作来保证, 而且对开发人员的要求较高。但这种方法优点是灵活, 开发者可以充分发挥其想象力, 灵活自如地设计出各种变化的用户界面, 并能够充分实现系统所要求的种种特殊功能。

第二使用市场已有的开发工具, 如A utho rware、M ult ibase 等来实现, 称为工具法。这种方法开发周期短、开发费用较低, 开发人员一般无需编程, 通过编写剧本、书写描述语言或编辑卡片等即可完成应用系统。系统的健壮性和稳定性依赖于所使用的开发平台或开发系统。开发人员很难突破开发平台所提供的各种功能的限制, 因而开发出的应用系统也较为模式化。

对于一个具体的系统而言, 需根据系统设计阶段的需求分析和开发人员的实际情况进行选择, 如V egePest 作为一个多媒体数据库就是选择用工具法作为其系统的开发方法, 而PestD iag 作为一个多媒体专家系统, 需进行严格的推理, 目前的一些工具软件还都不具备这种能力, 因而选择了直接编程法。HH2AphidGIS 系统作为一个集地理信息系统、多媒体、数据库管理、预测预报等功能于一体的实用性系统, 从系统开发的需求分析来看,HH2AphidGIS 系统不但需要多媒体功能的支持, 而且主要进行麦蚜的预测预报, 需进行模型的运算以及模型与GIS 之间的交互作用, 采用工具法无法满足这些要求, 因此, 该系统的开发选择了第一种方法, 即直接编程法。

1.4　开发工具的选择

如果选择了应用直接编程法进行植保应用软件系统的开发, 则选择适宜的开发工具就成为必须认真考虑的一个重要问题。如何选择恰当的工具,这取决于你使用的操作系统平台、开发工具易用性、应用软件的适用范围、要解决的问题、规模、技术发展方向和可扩展性等多方面的因素。工具的选择既要满足应用系统的功能需求, 又须满足其性能需求(如运算速度、打印速度等) , 也可以几种不同的语言平台进行混合编程, 以便取长补短。目前植保应用软件的开发应以可视化开发工具为首选工具。

随着计算机技术的不断发展, 编程工具也得到了迅猛的发展。近年来, 在众多的编程工具中, 可视化编程工具的发展格外引人注目。V isual BA SIC的推出使得"几分钟内就可编写一个W indow s 应用程序"已经不再是神话。而Bo rland Delphi 210 的推出则使可视化编程工具逐渐进入热潮。尤其是从1997年以来可视化编程工具成为一个非常活跃的领域,各软件厂商纷纷推出自己产品的新版本, 在功能、性能等方面均有较大提高, 各产品之间的竞争也更加激烈。

一般的可视化开发工具( 如V isual BA SIC,Power Builder 和Delphi) 都提供了可视化的开发环境, 提供了对OL E 构件(OCX) 的支持, 可以与多种数据库建立连接, 并且它们都有自己的底层编程语言等等(V isual BA SIC 用的是BA SIC, Delphi 用的是Object Pascal)。每种开发工具都有其技术特色和特定的应用领域, 因而每个工具都拥有其特定的用户群。但各产品在不断升级的过程中, 不断取长补短, 不断地融入许多竞争对手的产品的特点, 功能不断丰富,性能不断完善。

在HH2AphidGIS 系统开发过程中, 根据系统功能的需求选择了以Bo rland Delphi Client Server210 版作为系统开发的主要工具, 并辅以其它工具软件等。这主要是考虑了Delphi 以下几个方面的特点: ①借助Delphi 中控件和模板的使用与功能, 编写程序非常方便, 提高了开发应用程序的效率,②Delphi 预先将应用程序编译成经过优化的本地代码, 其执行速度明显高于同类产品; ③Delphi 的一个超强能力就是可以将原先在桌面型数据库开发的程序很轻易地让远端SQL 服务器接受, 甚至在数据来源改变后都无需对用户界面做任何的修改。同时用户不需要第三方的开发工具, 直接能够在Delphi 的集成环境中进行数据库操作。

1.5　开发人员的组成

计算机应用软件系统开发人员的组成是随着编程语言和开发工具的发展变化而变化的。计算机高级编程语言的产生使广大非计算机专业工作者(一般用户) 能够进入计算机应用领域。尤其值得一提的是, 近年来面向对象理论的发展和可视化开发工具的兴起, 大大降低了应用软件系统开发的难度, 减少了程序代码的书写量, 提高了软件开发的效率, 为广大非计算机专业工作者(包括植保工作者) 开发出本领域内高质量的应用软件系统提供了可靠的工具,使各领域内应用软件系统的开发进一步摆脱了计算机专业人员的限制, 而各领域的专家也逐步成为应用软件系统开发的主导人员。

根据以上分析以及从总结 IPM IST 实验室 10多年来的实践经验来看, 目前植保应用软件系统的开发可以植保专业人员为主。当然, 其中的一部分人应该既对软件工程理论和程序设计知识有一定的了解, 又是植保领域的专家。从应用软件系统的分析、设计, 到系统的最终实现, 系统开发人员都应把注意力集中在如何来反映植保专业的特点, 植保专业知识的收集、整理及其内涵的深入挖掘等方面, 而不是专注于冗长乏味的代码行的编写上。当今软件技术的发展, 尤其是面向对象技术和可视化开发工具的发展为之提供了便利的条件, 因此系统设计人员和应用领域的专家能够有机地融合为一体。

沈佐锐等人曾就植保领域专家系统的开发提出了产、学、研相结合的参与式协作方式。笔者认为这种方式同样适用于植保专业各个方面的应用软件系统的开发, 如多媒体数据库系统、信息管理与决策支持系统等。这种方式既能够保证专业应用软件系统的适用性与专业理论的紧密结合, 又能够有利于后续人才的培养。

黄 淮 海 地 区 麦 蚜 预 测 预 报 系 统 (HH-AphidGIS) 的开发就是采取了产、学、研相结合的参与式协作方式进行的, 由中国农科院植保所麦虫组、中国农业大学植保系 IPM IST 实验室以及山东、河北、河南等省的植保总站合作完成。其中, 中国农科院植保所负责项目的组织协调工作和有关试验的设计、安排, 上述三省植保总站提供历年麦蚜观测的数据资料, 中国农业大学植保系 IPM IST 实验室通过分析所获取的各种数据完成系统的开发研制工作,最后由三省植保总站进行应用及验证。

2　展　望

植保应用软件系统的开发, 经过近10 多年来的积累, 特别是近3 年来的飞速发展, 已成为计算机农业应用中一个较为活跃的领域, 并在农业生产及病虫害综合管理等方面发挥着越来越重要的作用。

我国目前已有一些科技示范区将计算机专家系统用于指导农业生产, 产生了巨大的经济效益和社会效益, 收到了良好的示范效果。随着计算机技术和国民经济的不断发展,在不远的将来农业计算机应用将会更加普及, 应用范围也会不断扩大, 这就相应地对农业计算机应用软件系统在数量和质量上提出更高的要求。因此, 开发出更多、更好、更加实用化的植保应用软件系统也就成为植保工作者责无旁贷的职责所在。对此, 我们应该有着清醒的认识, 抓住机遇, 为我国植保技术的发展提供更广阔的天地。

[ 主要参考文献]

[ 1 ]　高灵旺. 黄淮海地区麦蚜信息管理与预测预报技术研究: [ 博士学位论文]. 北京: 中国农业大学, 1998

[ 2 ]　谢荣传. 计算机软件技术基础. 北京: 北京科学技术出版社, 1995. 308p

[ 3 ]　姚　青, 黎　峰. 制作多媒体软件的两种方法. 微型计算机, 1997, 17(3) : 106～107

[ 4 ]　曹国钧主编. 最新Delphi 210310 入门、应用及实例详解. 成都: 电子科技大学出版社, 1997. 452p