曾海軍 許錫偉 黃孫 鄭倫 陳聰

摘要：目前自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，移動(dòng)支付數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、人臉識(shí)別過(guò)閘、生物識(shí)別技術(shù)無(wú)感過(guò)閘以及分布式部署、應(yīng)用級(jí)災(zāi)備系統(tǒng)架構(gòu)等對(duì)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)提出了更高的要求，傳統(tǒng)軟件架構(gòu)已適應(yīng)不了新的需求。鑒于此，結(jié)合自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的特點(diǎn)，探索新型的信息化技術(shù)，研究虛擬化技術(shù)在自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的計(jì)算架構(gòu)基礎(chǔ)上，使用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)背靠統(tǒng)一硬件管理的資源池下的高性能、高可用系統(tǒng)架構(gòu)方案，做到了同樣硬件下更穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)承載，同等負(fù)載壓力下更靈活的資源調(diào)配與負(fù)載均衡，同樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下更快速的故障恢復(fù)與響應(yīng)能力。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;自動(dòng)售檢票系統(tǒng);虛擬化技術(shù)

0? ? 引言

城市軌道交通自動(dòng)售檢票（簡(jiǎn)稱AFC）系統(tǒng)是面向乘客的乘車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，主要具備售票、進(jìn)出站、乘客事務(wù)處理等功能。截至2018年底，超過(guò)20個(gè)城市的地鐵AFC系統(tǒng)已支持二維碼或銀聯(lián)卡過(guò)閘等移動(dòng)支付業(yè)務(wù)，呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

在此背景下，AFC系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)很難適應(yīng)多變的“黑科技”應(yīng)用場(chǎng)景;大數(shù)據(jù)時(shí)代和5G時(shí)代的發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)處理、傳輸及存儲(chǔ)性能要求更高;傳統(tǒng)軟件架構(gòu)已經(jīng)適應(yīng)不了新的需求，例如移動(dòng)支付數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、線網(wǎng)模式下的高并發(fā)性;傳統(tǒng)軟件架構(gòu)無(wú)法支撐分布式部署、應(yīng)用級(jí)災(zāi)備的系統(tǒng)架構(gòu)要求。本文將結(jié)合AFC系統(tǒng)的特點(diǎn)，探索新型的信息化技術(shù)，研究虛擬化技術(shù)在AFC系統(tǒng)的應(yīng)用，力求形成高性能、高可用的解決方案。

1? ? 背景

AFC系統(tǒng)是一套網(wǎng)絡(luò)化的交易計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，由五層架構(gòu)組成，如圖1所示。系統(tǒng)一方面直接面向乘客，必須兼顧性能及安全性，滿足乘客的便捷購(gòu)票、過(guò)閘體驗(yàn);另一方面關(guān)乎地鐵收入，必須確保每筆正常的交易數(shù)據(jù)能夠正確上傳、扣費(fèi)及清算，保證票務(wù)規(guī)則的準(zhǔn)確性及完整性。

綜上所述，結(jié)合軌道交通發(fā)展特點(diǎn)，軌道交通AFC系統(tǒng)具備如下特點(diǎn)：

1.1? ? 線網(wǎng)統(tǒng)一

為了實(shí)現(xiàn)在地鐵線網(wǎng)范圍內(nèi)的票卡互聯(lián)互通，保證乘客能夠“一票乘車”和“無(wú)障礙換乘”，即便分期投資建設(shè)，各線路的地鐵AFC系統(tǒng)必須符合統(tǒng)一的線網(wǎng)化接口標(biāo)準(zhǔn)，保證各線AFC系統(tǒng)對(duì)票卡處理能夠相互兼容。

1.2? ? 集中度高

隨著軌道交通線網(wǎng)化的發(fā)展，AFC系統(tǒng)呈現(xiàn)“金字塔”形。需要確保所有數(shù)據(jù)、所有功能能夠集中管理，這對(duì)線網(wǎng)清分系統(tǒng)提出了更高的要求。隨著線網(wǎng)的發(fā)展，線網(wǎng)清分系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理能力必須適應(yīng)多條線路的接入和客流的逐漸增長(zhǎng)。

1.3? ? 更新頻繁

隨著軌道交通互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)的快速發(fā)展，移動(dòng)支付持續(xù)深化推進(jìn)，近年來(lái)票務(wù)場(chǎng)景變化頻繁，由原“先充值、后扣費(fèi)”逐漸衍生至“先過(guò)閘、后支付、信用消費(fèi)”。以寧波軌道交通為例，目前移動(dòng)支付比例已達(dá)到約30%。為了適應(yīng)支付形式的變化，軌道交通AFC系統(tǒng)需要進(jìn)行頻繁的更新，以適應(yīng)新的票務(wù)規(guī)則，支持離線扣費(fèi)向在線支付模式的過(guò)渡。

2? ? AFC系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1? ? 建設(shè)AFC系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

AFC系統(tǒng)的上述特點(diǎn)意味著系統(tǒng)建設(shè)階段面臨著如下挑戰(zhàn)：

2.1.1? ? 建設(shè)成本高

每條線路建設(shè)時(shí)需要包括車站計(jì)算機(jī)及線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，各車站、控制中心均需要投入龐大的設(shè)備群，包括了服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備等。多層次、分散式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，給AFC系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)了較高的成本。

2.1.2? ? 資源利用率低

在每條線路建設(shè)初期，系統(tǒng)使用率往往無(wú)法精確估算，因此一般每站采用相同的服務(wù)器和交換機(jī)硬件配置。而開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后，實(shí)際資源使用并不均衡，往往部分大站資源使用率居高不下，部分小站資源基本閑置，造成計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.1.3? ? 擴(kuò)展性差

傳統(tǒng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)架構(gòu)通過(guò)不同的物理服務(wù)器與終端設(shè)備進(jìn)行組建，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，擴(kuò)展性差。當(dāng)需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)擴(kuò)容時(shí)，常常需要投入大量的人力、物力進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的梳理與擴(kuò)展。

2.2? ? 運(yùn)維AFC系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

2.2.1? ? 系統(tǒng)故障轉(zhuǎn)移能力不足

2.2.1.1? ? ACC和LCC系統(tǒng)

為了保證后臺(tái)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，一般ACC和LCC系統(tǒng)會(huì)部署雙機(jī)集群，但目前行業(yè)內(nèi)大多數(shù)的做法是將操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)部署為雙機(jī)集群，而應(yīng)用系統(tǒng)由承包商自行研發(fā)，并沒(méi)有設(shè)計(jì)成雙機(jī)熱切換。一旦發(fā)生主服務(wù)器故障，需要手工啟動(dòng)備用服務(wù)器上的軟件，為維護(hù)人員的故障處理帶來(lái)了困擾，存在單點(diǎn)隱患。

2.2.1.2? ? SC系統(tǒng)

出于成本考慮，一般SC系統(tǒng)只部署了單服務(wù)器和單交換機(jī)，并沒(méi)有硬件上的冗余，一旦發(fā)生故障需要停機(jī)維修。故障處理和維護(hù)難度較大，存在SC系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)，造成系統(tǒng)和數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)修復(fù)，影響AFC系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.2? ? 容災(zāi)備份能力不足

傳統(tǒng)架構(gòu)下，僅支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)級(jí)災(zāi)備。數(shù)據(jù)級(jí)災(zāi)備是指在不同的區(qū)域搭建一套容災(zāi)機(jī)房，采用事務(wù)日志復(fù)制或鏡像的方式將數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行同步，建立一套備用數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境，當(dāng)主機(jī)房系統(tǒng)癱瘓時(shí)，能夠啟用備用的數(shù)據(jù)庫(kù)，保證數(shù)據(jù)完整。但數(shù)據(jù)級(jí)災(zāi)備存在切換復(fù)雜;應(yīng)用系統(tǒng)需要完整部署，軟件更新和維護(hù)難度大;切換操作步驟繁多等問(wèn)題。特別是在災(zāi)難情況下，較難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)完整功能的切換。

3? ? AFC系統(tǒng)虛擬化優(yōu)勢(shì)與總體架構(gòu)

3.1? ? 虛擬化技術(shù)概況

虛擬化技術(shù)（Virtualization）是一種資源管理（優(yōu)化）技術(shù)，將計(jì)算機(jī)的各種物理資源（如CPU、內(nèi)存以及磁盤空間、網(wǎng)絡(luò)適配器等I/O設(shè)備）予以抽象、轉(zhuǎn)換，然后呈現(xiàn)出來(lái)的一個(gè)可供分割并任意組合為一個(gè)或多個(gè)（虛擬）計(jì)算機(jī)的配置環(huán)境。

虛擬化技術(shù)主要是打破了軟件與硬件之間的聯(lián)系，為建設(shè)更加動(dòng)態(tài)、靈活和高效的數(shù)據(jù)中心打下基礎(chǔ)。隨著英特爾和AMD在處理器上對(duì)虛擬化提供了硬件支持，虛擬化技術(shù)在x86服務(wù)器上也有了更加光明的應(yīng)用前景。

3.1.1? ? 虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）更高的資源利用率：虛擬化技術(shù)可將物理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化為資源池，支持資源的動(dòng)態(tài)分配，可以將資源利用最大化，特別是針對(duì)那些負(fù)載很低的服務(wù)器。

（2）更高的可用性：相比物理服務(wù)器，虛擬化技術(shù)可安全地遷移和備份整個(gè)虛擬環(huán)境，而不會(huì)出現(xiàn)服務(wù)中斷，進(jìn)而提高了業(yè)務(wù)連續(xù)性。

（3）降低管理成本：提高資源利用率帶來(lái)的是物理設(shè)備的減少，降低物理設(shè)備的管理和監(jiān)控維護(hù)成本，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控等方式來(lái)提高工作人員的效率。

（4）降低維護(hù)成本：隨著物理設(shè)備的減少，機(jī)房容量的要求和能耗均能得到降低，設(shè)備維修成本也能夠大幅下降。

（5）擴(kuò)展性和靈活性：通過(guò)虛擬化可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的資源部署，滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。根據(jù)不同系統(tǒng)不同時(shí)期的負(fù)載，可通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的重新分配和匯聚，意味著可以在不改變物理資源配置的情況下進(jìn)行規(guī)模調(diào)整。

（6）安全性：平臺(tái)虛擬化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)層面的隔離和劃分，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和服務(wù)進(jìn)行可控和安全的訪問(wèn)。

（7）更高的開(kāi)發(fā)測(cè)試效率：減少了設(shè)置硬件和軟件的時(shí)間，降低了測(cè)試環(huán)境部署成本，從而提高了開(kāi)發(fā)和測(cè)試效率。

3.1.2? ? Hyper-V的特點(diǎn)

通過(guò)技術(shù)選型，本文主要圍繞微軟的Hyper-V的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。相比虛擬化領(lǐng)域內(nèi)另一巨頭Vmware，微軟的Hyper-V具備以下特點(diǎn)：

（1）低成本：對(duì)于已經(jīng)購(gòu)買Windows Server 2008 R2 DC及以上版本使用許可的用戶來(lái)說(shuō)，操作系統(tǒng)中已經(jīng)內(nèi)置了Hyper-V軟件，只需要添加相應(yīng)角色功能就可以完整地使用Hyper-V軟件功能。

（2）低門檻：Hyper-V軟件學(xué)習(xí)門檻相對(duì)其他虛擬化軟件來(lái)說(shuō)較低。秉承Windows交互界面一貫良好的傳統(tǒng)，Hyper-V軟件用戶界面功能清晰、明確、完整。系統(tǒng)管理員只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的了解就可以使用Hyper-V軟件搭建自己的虛擬機(jī)。

（3）功能完善：由于是微軟自家的產(chǎn)品，Hyper-V軟件還擁有其他軟件無(wú)可比擬的系統(tǒng)兼容性。同時(shí)Hyper-V不僅提供了強(qiáng)勁的性能，還提供了穩(wěn)定、豐富的特性和功能，由于微軟產(chǎn)品有著高度集成的優(yōu)勢(shì)，對(duì)虛擬化的管理、備份、冗余也有多種解決方案和產(chǎn)品可供我們選擇。我們可以部署Hyper-V的群集，實(shí)現(xiàn)快速故障轉(zhuǎn)移，達(dá)到高可用性。通過(guò)虛擬化管理產(chǎn)品，可以迅速地將一個(gè)虛擬化應(yīng)用遷移到另一臺(tái)Hyper-V服務(wù)器上，而不會(huì)受到硬件設(shè)備不同的影響。

3.2? ? 虛擬化總體架構(gòu)

本文研究的虛擬化技術(shù)在AFC系統(tǒng)中的應(yīng)用是面向城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)需求而提出的，當(dāng)前主流虛擬化軟件已在政府機(jī)關(guān)、教育、醫(yī)療、海關(guān)得到廣泛應(yīng)用，軌道交通實(shí)施該項(xiàng)應(yīng)用，可以得到大量的技術(shù)資料支持，這是寧波軌道交通得以自主實(shí)施Hyper-V虛擬化應(yīng)用的基礎(chǔ)。同時(shí)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)需更改現(xiàn)有物理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和增添網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備“零投入”，減少重復(fù)投資。改造期內(nèi)無(wú)需大量采購(gòu)物理服務(wù)器，對(duì)機(jī)房空間和能耗的要求很低。遠(yuǎn)期可大幅減少物理服務(wù)器的采購(gòu)和部署，緩解機(jī)房空間不足、環(huán)控/供電能力不足的矛盾，節(jié)省機(jī)房擴(kuò)建和改建成本。另一方面，將虛擬化技術(shù)引入城市軌道交通的AFC系統(tǒng)，通過(guò)合理優(yōu)化、精簡(jiǎn)AFC系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量，提高各類系統(tǒng)的資源利用率，減少AFC系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成本、后期升級(jí)更新成本，也可為后續(xù)AFC系統(tǒng)的升級(jí)改造提供借鑒。

以寧波軌道交通為例，寧波軌道交通的清分系統(tǒng)與1號(hào)線線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建成于2012年，至今已有9年時(shí)間，當(dāng)初建設(shè)時(shí)預(yù)計(jì)的性能、容量以及擴(kuò)展性隨著軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展已經(jīng)成為瓶頸，而設(shè)備、配件的停產(chǎn)導(dǎo)致更新成本高企，升級(jí)困難大?；诋?dāng)前AFC系統(tǒng)存在的不足以及對(duì)虛擬化技術(shù)的分析，提出基于虛擬化技術(shù)的AFC系統(tǒng)方案，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)虛擬化技術(shù)總體架構(gòu)如圖2所示。

在基于虛擬化技術(shù)的AFC系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，原系統(tǒng)中的清分系統(tǒng)（ACC）與各線路的線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被虛擬化部署，基于x86的虛擬化的服務(wù)器集群替代了原系統(tǒng)中的老舊、性能低下、不易更新升級(jí)、兼容性不高的小型機(jī)。自動(dòng)售檢票虛擬化系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D3所示。

在此虛擬化架構(gòu)中，清分系統(tǒng)與各線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)虛擬服務(wù)器集群下的專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行直接連接，各線路系統(tǒng)與清分系統(tǒng)共享虛擬化平臺(tái)的服務(wù)器資源與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源，依托Hyper-V動(dòng)態(tài)進(jìn)行各虛擬機(jī)的資源調(diào)配，可依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況與資源占用程度對(duì)各線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和清分系統(tǒng)的資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并具備應(yīng)用級(jí)的熱備功能。與車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連的通信網(wǎng)絡(luò)仍采用原系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

清分系統(tǒng)與各線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施資源虛擬化后，可避免小型機(jī)升級(jí)擴(kuò)容使用的設(shè)備停產(chǎn)、兼容性差、價(jià)格高等問(wèn)題，不再受終端設(shè)備異構(gòu)性的限制，虛擬服務(wù)器的數(shù)量和資源也可依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求靈活配置，最終實(shí)現(xiàn)減少設(shè)備數(shù)量，降低更新成本，降低能耗等實(shí)際的節(jié)流目標(biāo)。

4? ? 向云計(jì)算的演進(jìn)

虛擬化技術(shù)是私有云架構(gòu)的基礎(chǔ)，私有云平臺(tái)均支持虛擬化產(chǎn)品的管理。實(shí)現(xiàn)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，一方面可以實(shí)現(xiàn)最低成本的IT運(yùn)維管理提升，另一方面可以作為向云計(jì)算的過(guò)渡，無(wú)需額外增加遷移成本。

在對(duì)AFC系統(tǒng)的虛擬化應(yīng)用基礎(chǔ)之上，可進(jìn)一步提出基于私有云的AFC系統(tǒng)架構(gòu)。與虛擬化技術(shù)的應(yīng)用相類似，在AFC系統(tǒng)中應(yīng)用私有云平臺(tái)，一方面由于平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備都由城市軌道交通擁有和管理，利于后續(xù)的發(fā)展，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性和可靠性能夠得到保障;另一方面，私有云初期的運(yùn)營(yíng)投資成本雖然較高，但總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，故后續(xù)的部署升級(jí)較為靈活。自動(dòng)售檢票系統(tǒng)私有云平臺(tái)架構(gòu)如圖4所示。

在上述的平臺(tái)結(jié)構(gòu)中，私有云平臺(tái)取代了原系統(tǒng)中的清分系統(tǒng)層和線路中央系統(tǒng)層。車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可直接通過(guò)AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與平臺(tái)相連，各車站共享私有云平臺(tái)提供的計(jì)算資源池和存儲(chǔ)資源池，車站可只保留操作終端。整個(gè)AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)依然具備自愈功能，保證車站與平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸，車站設(shè)備仍可工作在離線模式下。

傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)各級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量大、成本高?；谒接性破脚_(tái)的AFC系統(tǒng)則相反，平臺(tái)將服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中管理，組建新的計(jì)算資源中心，應(yīng)用虛擬化技術(shù)將所有的資源抽象為資源池，按需為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，從而減少基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量，降低后續(xù)的建設(shè)成本。同時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施的集中建設(shè)和管理，為將來(lái)的AFC系統(tǒng)業(yè)務(wù)整合及統(tǒng)一管理提供了基礎(chǔ)支持。

5? ? 結(jié)語(yǔ)

在如今城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的環(huán)境下，優(yōu)化AFC系統(tǒng)架構(gòu)，提高AFC系統(tǒng)設(shè)備資源利用效率勢(shì)在必行。本文從AFC系統(tǒng)面臨的痛點(diǎn)入手，提出了虛擬化技術(shù)在AFC系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用的切入點(diǎn)與架構(gòu)的設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上提出了一種從單純虛擬化技術(shù)向私有云平臺(tái)演進(jìn)的架構(gòu)方案，最終實(shí)現(xiàn)資源按需分配、提高升級(jí)便利性、降低能耗等目標(biāo)。在AFC系統(tǒng)中應(yīng)用虛擬化技術(shù)，架構(gòu)簡(jiǎn)單，資源利用效率提高，有助于降低未來(lái)的投資與運(yùn)營(yíng)成本。

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收稿日期：2020-08-14

作者簡(jiǎn)介：曾海軍（1979—），男，江西吉安人，工程碩士，高級(jí)工程師，寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司副總工程師，寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司副總經(jīng)理，研究方向：交通運(yùn)輸。

許錫偉（1982—），男，浙江寧波人，工程碩士，高級(jí)工程師，寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司票務(wù)中心經(jīng)理，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

黃孫（1984—），男，浙江湖州人，工程碩士，高級(jí)工程師，研究方向：軟件工程。