計(jì)量器具之衡器軟件質(zhì)量分析和檢測

王宿嘉沈 洋

（1.吉林市計(jì)量測試技術(shù)研究院，吉林 吉林 132000，2.吉林省計(jì)量科學(xué)研究院，吉林 長春 130000）

計(jì)量器具之衡器軟件質(zhì)量分析和檢測

王宿嘉1沈 洋2

（1.吉林市計(jì)量測試技術(shù)研究院，吉林 吉林 132000，2.吉林省計(jì)量科學(xué)研究院，吉林 長春 130000）

目前我國有很多利用計(jì)量器具軟件中的BUG，通過人為的方式，讓計(jì)量特性檢測合格。甚至通過電子衡器在設(shè)計(jì)時(shí)的漏洞進(jìn)行違法的計(jì)量欺詐。近幾年來，我國在一些主要計(jì)量器方面都出現(xiàn)過投訴的案件，其中既包括了使用者追求利益的原因，也有計(jì)量器具行業(yè)的發(fā)展和規(guī)范不夠完善，行業(yè)發(fā)展受到多方面制約的因素。因此要對電子衡器軟件進(jìn)行質(zhì)量分析和檢測，確定相關(guān)的技術(shù)，制定電子衡器類的規(guī)范和制度。

計(jì)量器具；衡器軟件；質(zhì)量分析；檢測

計(jì)量器具在全球范圍內(nèi)都受到法律的強(qiáng)制約束和保護(hù)，而我國電子衡器作弊的現(xiàn)象屢見不鮮，對消費(fèi)者的利益造成了嚴(yán)重影響。例如電子汽車衡的稱重作弊現(xiàn)象。這些作弊現(xiàn)象除了有人為的因素之外，其根本原因還是計(jì)量器具自身設(shè)計(jì)存在的種種問題，導(dǎo)致出現(xiàn)法律漏洞。因此要加強(qiáng)衡器軟件的質(zhì)量分析和檢測，完善衡器軟件自身的設(shè)計(jì)。

1 衡器軟件分析

1.1 衡器軟件測試需求

首先要對衡器軟件的計(jì)量算法和相應(yīng)的功能進(jìn)行測試，這是衡器軟件測試最基本的要求。但是，我國的一些非自動衡器軟件中，卻存在著一些有意的漏洞和一些惡意編制的后門程序。這些問題在一般的軟件功能測試中較難體現(xiàn)出來，目前這一現(xiàn)象已經(jīng)引起了國家相關(guān)部門的重視。根據(jù)衡器軟件的特點(diǎn)，需要從功能性、可靠性、易用性、效率、可維護(hù)性和可移植性六個(gè)方面進(jìn)行測試。但是和其他的軟件測評有一定的區(qū)別，衡器軟件的可靠性、安全性具備一定的特殊性。由于很多衡器軟件中會蓄意加入并隱藏一些“后門程序”，因此我國對此方面安全性和可靠性的要求較高。很多相關(guān)的規(guī)定都是為了防止未授權(quán)的衡器控制軟件而設(shè)立的，如果強(qiáng)行進(jìn)行非法訪問，則會留下一定的痕跡。根據(jù)目前我國的管理措施和檢測技術(shù)而言，這種測試需求讓對相應(yīng)的機(jī)構(gòu)提出了更高的要求。因此，想要規(guī)避檢測和管理風(fēng)險(xiǎn)的衡器軟件測試，必須要對衡器軟件進(jìn)行檢測和分析。

1.2 衡器軟件文檔分析

衡器軟件的文檔是對軟件進(jìn)行質(zhì)量分析的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的對文檔內(nèi)容進(jìn)行功能性實(shí)驗(yàn)的方法難以保證軟件的完整性，也無法保證文檔中沒有隱藏的功能。因此在對其進(jìn)行檢測時(shí)必須要對軟件的功能性進(jìn)行分析，保證軟件的實(shí)際功能和文檔具有一致性。

衡器軟件的生產(chǎn)企業(yè)為型式評價(jià)提供衡器軟件文檔中有一些人工建立，但是這些人工建立的文檔和源代碼有一定的差距，難以保證一致性。在一致性的測試上，最基本的測試方法是對照文檔。通過的差距。因此除非為了版本保護(hù)或移植，以及一些高性能的需要，其他使用匯編語言的情況較少。相比而言，C語言或C++以及相關(guān)語言，和其他高級語言相比運(yùn)行效率較低，可以達(dá)到匯編語言運(yùn)行效率的80%，而其他的程序往往只能達(dá)到C語言的80%。源代碼和目標(biāo)代碼所涉及到的語句規(guī)模往往較大。在計(jì)量器具方面，計(jì)量特性的限制直接影響到其質(zhì)量，所以通過C語言編寫的程序往往可以完成預(yù)期目標(biāo)，而其他語言編寫的程序則難以達(dá)到。

2 衡器軟件檢測評價(jià)

在對衡器軟件進(jìn)行檢測過后，如何進(jìn)行科學(xué)合理的評價(jià)是另一個(gè)重要課題，尤其是目前我國對于計(jì)量器具軟件的評價(jià)制度還不夠完善。對軟件產(chǎn)品的度量分為靜態(tài)分析和動態(tài)分析。例如在測試覆蓋率的度量上，不同的動態(tài)測試能夠反映出程序在動態(tài)測試時(shí)所執(zhí)行的程度，測試中程序的覆蓋率越高，則說明程序中的盲區(qū)越少，程序的質(zhì)量也就越高，安全性和可靠性也有所保障。目前衡器軟件的問題主要是難以保證其質(zhì)量，程序中隱藏的一些非法功能難以進(jìn)行檢測，而且在型式評價(jià)時(shí)和量產(chǎn)時(shí)所使用的軟件版本有所區(qū)別，導(dǎo)致程序質(zhì)量出現(xiàn)問題。要對程序中可疑的部分進(jìn)行仔細(xì)排查，對衡器計(jì)量軟件進(jìn)行分析，排除后門程序和BUG的可能。和檢測相互配合，對衡器軟件進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和評價(jià)，解決程序中的后門和BUG問題。除了要對具體內(nèi)容提出相應(yīng)的要求規(guī)范外，尤其要在軟件標(biāo)識、法制分離、數(shù)據(jù)保護(hù)、等重點(diǎn)方面對評價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行完善。

結(jié)語

我國在衡器軟件的質(zhì)量分析和檢測方面仍處在發(fā)展階段，還沒有形成相對健全的制度。對于衡器軟件中的惡意后門程序和BUG要加強(qiáng)檢測力度，要加強(qiáng)在測試、文檔和源代碼上的檢查力度，采用科學(xué)的檢測工具，為我國計(jì)量器具的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[1]黃松濤.計(jì)量器具之衡器軟件質(zhì)量分析和檢測[D].南京理工大學(xué)，2010.

[2]周苑.衡器軟件開發(fā)項(xiàng)目的同步測試管理[J].衡器，2013（07）：20-22.相應(yīng)的文本軟件對源代碼中的每個(gè)文件、功能模塊和代碼進(jìn)行檢查，通過這樣的檢查方式能夠在小規(guī)模的代碼軟件中保證一致性。但是在規(guī)模較大的衡器軟件中，這種檢查方式需要花費(fèi)大量的時(shí)間和人力物力，效率較低。因此，建立一套具有反向工程測評和分析能力的平臺能夠提高測試的效率，保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成檢測任務(wù)。此工具軟件的設(shè)定必須要以源代碼為基礎(chǔ)，在不需要借助其他資料的前提下自動生成完整的數(shù)據(jù)文檔，在通過人工的分析核對后，就能夠得知衡器軟件和衡器型式評價(jià)文檔是否一致。

某些企業(yè)會對源代碼的安全性產(chǎn)生顧慮?；诖?，企業(yè)可以自行開發(fā)和使用新型的軟件工具，通過軟件工具生成企業(yè)可以通過自身進(jìn)行檢測的數(shù)據(jù)文檔。衡器企業(yè)在申請型式批準(zhǔn)時(shí)，要考慮到多個(gè)方面。既要根據(jù)型式評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)用人工的方式對相應(yīng)的說明文件進(jìn)行準(zhǔn)備，還要根據(jù)具備反向工程以及文檔的自動生成能力的軟件工具來產(chǎn)生一系列衡器軟件的數(shù)據(jù)文檔。通過人工和計(jì)算機(jī)兩種方式的結(jié)合，來保證衡器軟件的復(fù)合型和一致性。需要注意的是，企業(yè)在進(jìn)行工具軟件的使用時(shí)，要有相應(yīng)的政策進(jìn)行配合，完善管理制度。

1.3 衡器軟件源代碼分析

衡器軟件的源代碼直接決定了衡器軟件的質(zhì)量，一旦衡器軟件的源代碼中存在后門程序或BUG，而相應(yīng)的檢測如果沒有發(fā)現(xiàn)其中的漏洞，就會對計(jì)量器具軟件的法制管理產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在對衡器軟件進(jìn)行質(zhì)量檢測時(shí)，不能僅靠功能性驗(yàn)證，也不能只對企業(yè)提交的文檔進(jìn)行一致性的檢測，這樣在衡器軟件內(nèi)部的隱藏功能很容易出現(xiàn)漏檢的情況。對衡器軟件的檢測要對整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，深入了解功能函數(shù)的調(diào)用關(guān)系，對潛在的莫管進(jìn)行檢測，對潛在的威脅進(jìn)行排查，保證衡器軟件的質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在衡器軟件的源代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要將三個(gè)方面作為重點(diǎn)：計(jì)量特性、計(jì)量法規(guī)復(fù)合型和開發(fā)效率。根據(jù)衡器軟件的性能和運(yùn)行效率來看，匯編語言是首要選擇，但是在安全性和開發(fā)效率方面和其他的高級語言有一定

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