反匯編與反編譯作業(yè)全自動生成與批改系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、目前在計算機教學(xué)當(dāng)中，越來越重視培養(yǎng)學(xué)生掌握計算機底層知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生對計算機的整體認(rèn)知。通過這樣來幫助學(xué)生建立對計算機的整體系統(tǒng)觀，從而幫助學(xué)生能寫出運行速度更快、更穩(wěn)定的程序。對于這一類型的課程，離不開對二進制數(shù)據(jù)表示方式，機器級別的指令，CPU工作方式等計算機底層概念進行講解和練習(xí)。但是目前這類課程的練習(xí)和考試對于教師來說卻是十分的繁瑣。因為這類的課程往往都會引入逆向工程、匯編語言、內(nèi)存排布等計算機底層的知識，目前的教學(xué)輔助系

2、統(tǒng)不能很好地適應(yīng)這類課程的教學(xué)需求。教師需要人工生成大量與逆向相關(guān)的題目供學(xué)生練習(xí)和考試，之后再通過傳統(tǒng)人工檢視或者逐個運行的方式來檢驗學(xué)生提交答案的正確性。因此，有一套教學(xué)系統(tǒng)來輔助相關(guān)的教學(xué)顯得尤為重要。
　　針對上述需求，本文對計算機教學(xué)輔助系統(tǒng)中的逆向相關(guān)自動出題技術(shù)和批改技術(shù)以及用戶代碼精確內(nèi)存測量技術(shù)進行了研究。根據(jù)對自動出題和批改的研究，設(shè)計與實現(xiàn)了一套自動生成練習(xí)和評測的軟件，來解決大規(guī)模計算機底層相關(guān)課程教學(xué)活動

3、中的困難。本文借鑒了ACM/ICPC的系統(tǒng)，設(shè)計了一套新的計算機教學(xué)輔助系統(tǒng)，使之能很好適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生掌握計算機底層知識的能力的需求。本系統(tǒng)旨在通過支持模式化的出題和即時反饋作業(yè)評分結(jié)果，減少教師的手工工作量，同時讓學(xué)生們學(xué)會自己分析錯誤原因，增加上機實習(xí)的次數(shù)，提高對計算機底層知識的興趣。從而達到提高學(xué)生的計算機底層能力這一教學(xué)目標(biāo)。
　　系統(tǒng)的出題功能以逆向反匯編為突破口，使用匯編語言和高級語言轉(zhuǎn)換的題目鍛煉學(xué)生。在題目在設(shè)計上

4、，本文把研究的關(guān)鍵點放在既要考慮到要能覆蓋到足夠的知識點以便滿足授課的使用，也要考慮到能盡可能還原實際應(yīng)用反匯編的場景，同時還要能自動生成和批改難度相同但具體實現(xiàn)不同的題目。系統(tǒng)把題目分為題型和表達式兩部分，并設(shè)計了四種有關(guān)題型。通過組合題型和表達式可以實現(xiàn)對不同知識點的考察。
　　對于用戶代碼的精確內(nèi)存測量，本文提出了一種在Windows平臺下，基于源代碼的用戶代碼精確內(nèi)存測量方法。它不僅測量效果精確，而且能很好的應(yīng)用到計算機底