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

1、目前在計算機教學當中，越來越重視培養(yǎng)學生掌握計算機底層知識的能力，培養(yǎng)學生對計算機的整體認知。通過這樣來幫助學生建立對計算機的整體系統(tǒng)觀，從而幫助學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，離不開對二進制數據表示方式，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。但是目前這類課程的練習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、內存排布等計算機底層的知識，目前的教學輔助系

2、統(tǒng)不能很好地適應這類課程的教學需求。教師需要人工生成大量與逆向相關的題目供學生練習和考試，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生提交答案的正確性。因此，有一套教學系統(tǒng)來輔助相關的教學顯得尤為重要。
　　針對上述需求，本文對計算機教學輔助系統(tǒng)中的逆向相關自動出題技術和批改技術以及用戶代碼精確內存測量技術進行了研究。根據對自動出題和批改的研究，設計與實現了一套自動生成練習和評測的軟件，來解決大規(guī)模計算機底層相關課程教學活動

3、中的困難。本文借鑒了ACM/ICPC的系統(tǒng)，設計了一套新的計算機教學輔助系統(tǒng)，使之能很好適應培養(yǎng)學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)評分結果，減少教師的手工工作量，同時讓學生們學會自己分析錯誤原因，增加上機實習的次數，提高對計算機底層知識的興趣。從而達到提高學生的計算機底層能力這一教學目標。
　　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換的題目鍛煉學生。在題目在設計上

4、，本文把研究的關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不同的題目。系統(tǒng)把題目分為題型和表達式兩部分，并設計了四種有關題型。通過組合題型和表達式可以實現對不同知識點的考察。
　　對于用戶代碼的精確內存測量，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存測量方法。它不僅測量效果精確，而且能很好的應用到計算機底