可执行程序，能够进行强大的操作系统内核功能调用， 运行速度极快。 2．2．4 黑盒测试[71 黑盒测试又称功能测试、数据驱动测试。把程序看 作一个黑盒子，在不考虑程序内部结构情况下，测试者 在程序接口进行测试，检查程序是否接收预设的输人 数据而产生正确的输出信息。本训练系统只检查用户 程序是否达到预定的功能，无需考虑程序的实现逻辑。 学生的发散思维也可得到培养。 3 系统运行逻辑 由于系统要运行用户的可执行程序，因此安全性 要提到最高级别，防止用户编写恶意代码攻击服务器。 本系统的核心判题部分的设计和运行逻辑步骤如下所 示。 ①用户提交源程序，训练系统从Apache接管数 据。 ②创建子进程，初始化，对进程的错误输出和标准 输出进行重定到文件，根据用户源程序所使用的语言， 调用相应的编译器并设置参数，编译用户源程序，等待 并监控编译程序结束。 ⑧如果编译器结束编译，没有生成可执行文件，表 示编译出错，则输出相关编译错误信息，提示用户排 错。转@；如果编译器产生输出文件，转④。 ④启动进程会计，创建子进程，设置进程资源(对 进程最大输出数据大小、允许打开的文件数、执行时 间、执行内存、执行堆栈、权限等进行设置限制)，重定 向标准输入到测试文件，重定向标准输出到用户输出 文件，运行用户程序，等待子进程结束，结束进程会计。 ⑤监控用户程序运行，如果用户程序正常结束并 产生输出文件，转⑦；如果捕获到信号，转⑥。 ⑥根据信号类型(如超时、运算错误、异常终止、过 量输出等，见表1)，反馈相应错误信息，把用户的尝试 追加到历史记录，鼓励用户再接再厉。转⑥。 ⑦调用比较模块比较用户输出文件与标准答案文 件。根据一定的匹配规则，如果用户文件与答案文件匹 配，转⑧；否则转⑩。 ⑧读取进程会计信息，取得时间和内存消耗，计算 排名，并输出时间、内存和排名作为参考。 ⑨根据用户的历史记录，按照教师设定的教学计 划，引导用户解决下一任务或问题。转⑩。 ⑩反馈结果错误信息，把用户的尝试追加到历史 记录，鼓励用户再接再厉。 ⑩释放进程资源，结束运行。 4 结束语 设计并开发了一个自动化的程序设计训练系统，该系统适合高职高专院校计算机程序设计教学的训练 平台。经实际运行，可有效提升学生的编程能力。 |
