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  • 关于curl访问https的若干问题

    万次阅读 2014-09-23 17:00:57
    使用-k,是不对服务器的证书进行检查,这样就不必关心服务器证书的导出问题。 本文参考http://dannyyuan.blog.51cto.com/212520/124957/ 本文参考...

    https是在SSL协议之上实现的http协议(get、post等操作)。

    介绍一下ssl的握手过程:

    客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,产生的随机数,以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。  
    服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,随机数以及其他相关信息,同时服务器还将向客户端传送自己的证书。  
    客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性,服务器的合法性包括:证书是否过期,发行服务器证书的 CA 是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过,通讯将断开;如果合法性验证通过,将继续进行第四步。  
    用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”,然后用服务器的公钥(服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得)对其加密,然后将加密后的“预主密码”传给服务器。  
    如果服务器要求客户的身份认证(在握手过程中为可选),用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名,将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。  
    如果服务器要求客户的身份认证,服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性,具体的合法性验证过程包括:客户的证书使用日期是否有效,为客户提供证书的CA 是否可靠,发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名,检查客户的证书是否在证书废止列表(CRL)中。检验如果没有通过,通讯立刻中断;如果验证通过,服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码”,然后执行一系列步骤来产生主通讯密码(客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码)。  
    服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”,一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性,防止数据通讯中的任何变化。  
    客户端向服务器端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知服务器客户端的握手过程结束。  
    服务器向客户端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知客户端服务器端的握手过程结束。  
    SSL 的握手部分结束,SSL 安全通道的数据通讯开始,客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯,同时进行通讯完整性的检验。  


    单向认证模式:

       对于面向公众用户的https的网站,大部分属于这种,它不需要对客户端进行认证,不需要提供客户端的个人证书,例如https://www.google.com。

    双向认证模式:

      为了验证客户端的合法性,要求客户端在访问服务器时,出示自己的被授权过的客户端证书。



    如果在linux下开发应用的话,可以借助curl这个命令行工具,它提供命令行操作方式、libcurl库函数使用方式。


    CURL对HTTPS的支持是通过

    --cacert, --capath, --with-ca-bundle

    等参数来对HTTPS加以支持的,详细信息可以

    curl --help

    来得到参数明细。

    http://curl.haxx.se/docs/sslcerts.html是curl的官方文档介绍,其中讲了如何导入CA的具体方法,以及使用CA的方法。

    其中--with-ca-bundle可以用环境变量CURL_CA_BUNDLE(LINUX下)或curl-ca-bundle.crt(WINDOWS下可搜索到该文件)来实现默认指定。

    如果在linux下开发应用的话,可以借助curl这个命令行工具,它提供命令行操作方式、libcurl库函数使用方式。


    下面讲讲https的证书:

    通过IE或其他浏览器访问HTTPS服务器我们可以很容易得到SSL的X.509安全证书,证书导出可以选择编码格式,我们通常选择DER或者BASE64编码方法,导出文件为cer后缀。需要注意的是对于openssl生成crt证书文件时--info参数会有区别。如对DER编码文件命令应该是

    openssl x509 -inform DES -in /aaa-der.cer -text -out /.aaa-der.crt
    其中aaa-der.cer是浏览器里导出的x.509证书文件,aaa-der.crt是加密CA证书被curl所需加载验证的。如果导出用BASE64编码导出的,则命令行应该改为
    openssl x509 -inform PEM -in /aaa-b64.cer -text -out /.aaa-b64.crt
    其中-inform参数需要改为PEM,来对应编码格式BASE64。
    另外,X.509证书如果是三层以上的,即除了底层的URL外,上面还有两层以上的,则说明该证书是一个证书夹,即便里面只有一个证书。

    用在curl时需作为--capath的参数值代入才能生效; 反之,如果只有两层的,即除了底层的URL外,上面只有一层的,则说明该证书只是一个证书,用在curl里需作为--cacert里的参数值才能生效。
     
    证书在curl里能被通过必须具备以下三个条件:
    1、被CA签证过的证书;
    2、期限有效的;
    3、URL能匹配请求。
     
    其中第三个可以用过hosts添加ip-name对来实现欺骗,如果服务器的SSL证书属于复制使用的话。


    用curl访问https网址的命令:

    curl -k https://www.xxxx.com
    注意-k的目的就是让curl不对服务器的https证书认证。


    现在介绍如何使用curl来访问双向认证的https站点。


    一、准备工作
    1、首先,因为要进行客户端认证,你应该具有了客户端的个人证书(对于公司内网,通常是由IT的管理员颁发给你的),只要你能够顺利的访问双向认证的https站点,你就具有了个人证书,它藏在浏览器上。我们要做的工作,只是把它从浏览器中导出来。从IE浏览器导出来的格式,通常为.pfx格式,从firefox导出来的格式通常为.p12格式,其实pfx=p12,它们是同一个东西,对于curl而言这种格式称为PKCS#12文件。

    2、把p12格式转换为pem格式(假设你的p12文件名为:xxx.p12):

    openssl pkcs12 -in xxx.p12 -out client.pem -nokeys         //客户端个人证书的公钥 <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
    openssl pkcs12 -in xxx.p12 -out key.pem -nocerts -nodes  //客户端个人证书的私钥 <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
     也可以转换为公钥与私钥合二为一的文件: 
    openssl pkcs12 -in xxx.p12 -out all.pem -nodes              //客户端公钥与私钥,一起存在all.pem中<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  </span>

    在执行过程中,可能需要你输入导出证书时设置的密码。执行成功后,我们就有了这些文件:client.pem——客户端公钥,key.pem——客户端私钥,或者二合一的all.pem。

    二、执行curl命令
    1、使用client.pem+key.pem

    curl -k --cert client.pem --key key.pem https://www.xxxx.com
    2、使用all.pem
    curl -k --cert all.pem  https://www.xxxx.com
    使用-k,是不对服务器的证书进行检查,这样就不必关心服务器证书的导出问题。


    本文参考http://dannyyuan.blog.51cto.com/212520/124957/

    本文参考http://blog.csdn.net/chinainvent/article/details/5775786


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  • 世上一切皆项目--“项目黑洞”管理中的若干问题当今社会,一切都是项目,一切都将成为项目。项目的具体执行单元——项目团队是由一组为了实现某一项目的相互协作的个体所组成的正式群体。它的根本使命是在项目经理的...
                                           世上一切皆项目--“项目黑洞”管理中的若干问题
    

    当今社会,一切都是项目,一切都将成为项目。项目的具体执行单元——项目团队是由一组为了实现某一项目的相互协作的个体所组成的正式群体。它的根本使命是在项目经理的直接领导下,为实现具体项目的目标,完成具体项目所确定的各项任务而共同努力,协调一致和有效地工作。项目团队运行的成功与否,决定着项目最终的成功还是失败。

    目前,特别是IT行业的项目管理,绝大多数项目都经受着“项目黑洞”的痛楚:项目无法按期完成、项目合作方的工作难以协调、用户需求经常变动等。由于项目具有明确的时限性,在项目执行的过程中,项目能否按时完成成为了衡量项目质量的关键的、和最明显的标准。但是由于项目经理对项目团队的稳定性、冲突、会议以及压力对生产力的影响存在着认识不清,管理不善这样的问题,导致了项目团队生产力下降,项目进度迟缓,最终导致了项目实际进度赶不上计划进度。

    1.人员流动对项目团队生产力的影响
    人员流动性的增强作为一种社会现象,逐渐被人们所接受和认可。项目经理也认为项目团队中适当的人员流动是可以理解的,甚至认为可以增强团队的适应能力,只要能够及时雇佣同样技术的人员来代替他,就不会影响到项目团队的生产力和项目的进度。但是,实际上,团队人员的流动将从多方面削弱团队的生产率。

    1.1 人员流动对团队可用人数的影响
    假设有这样一个场景:从一月开始,有一个N(假设为100)人的项目组,这N个人已经在一起工作了两年。三月一日开始实行的一些新的人事政策引起了固定的人员退出率R,假定每月损失n(假设为8)个人。每当有人退出时,项目经理就立刻再雇用一个人来代替他,并对新加入的人做C(假设为2)个月的培训,然后新人才能融入项目之中。这个管理场景可以使用图1来表示。那么,该团队在项目周期内的可用人数是否达到100人呢?

    直觉也许会告诉我们,每当有一个人退出时,就立刻雇用一个来代替他,虽然在开始,人员要进行培训,但是等到培训结束,新员工投入到团队工作之后,团队的可用人数将慢慢恢复到原来水平——100人。但实际却不是这样乐观。通过模拟程序运行,可以得出在不同时间段,团队的可用人数。如图1所示:

     
    通过模拟输出可以看出,在开始的两个月内团队可用人数直线下降,到5月1日之后,团队可用人数将围绕84上下起伏,但再也不可能恢复到原始团队可用人数——100人。这是因为在3月和4月份,只有人员的退出和雇用新人进行培训,而没有人员补充到团队的项目工作中去;到了5月份,有部分新人完成了为期两个月的培训,投入到项目工作中来,同时又有人员的退出,这两者的综合作用结果是:虽然团队的整体人数一直维持在100人,但总是有部分新人在接受培训,从而使团队的可用人数只能维持在84(平均可用人数)上下波动,而再也不能达到原来的100人了。可以看出,项目团队人员的流动性对团队可用人数的影响非常大,可用如下公式表示:
        NE = R*C

    其中

    egative Effect,负面影响;
    R——人员退出率
    C——培训周期

    1.2交流损失
    团队中人员的流动直接导致团队可用人数的降低,进而影响了团队的生产力。为了尽量保持团队总人数不变,项目经理在损失一个人时,立即雇用一人来替代他。但这样做只能保持团队人数在一个低水平的平衡,在形式上保证了团队具有84个人的生产率,由于培训后的新人投入项目团队的工作过程,产生交流损失,影响到团队的生产力,使得团队的整体生产力达不到已经配合默契的84人团队所具有的生产率。

    经过培训的人员加入开发团队,初期的影响是负面的。第一天这个新来的人员干不了什么有用的事情,为了学习和交流,他还会占用其他人的时间,降低了团队的生产力,也即交流损失。随着共同工作的时间越来越长,由于团队的一种潜力——凝聚效应,团队能够逐渐消除交流损失。成员们在一起经历很多事情,团队就会变得越来越健壮,升值能够克服交流的损失,从而作为一个整体,能够比单个个体的简单加和做得更好,如图2所示。
     

     
    因此项目经理一定要树立起团队人员的流动是团队生产力低下的重要原因,项目管理需要通过多方面来保持团队的稳定。

    增强团队的凝聚力,用以保持团队的稳定。首先要增强成员与成员之间的吸引力。成员利益一致,关系和谐,互相关心、爱护和帮助,吸引力就大;其次要增强团队活动对成员的吸引力。团队活动的内容、形式、频率适合成员,吸引力就大;最后增强团队对满足成员个人需要的吸引力。团队满足成员个人的各种物质和心理需要,是增强团体吸引力的最重要条件。
    为了尽量减少交流损失,除非必要,否则就不要自己去凝聚一个团队:出去找一个已经成型的团队来用。同时还要把凝聚在一起的团队——准备充分、并且也愿意接受新的工作——作为项目的收获之一。

    2.冲突没能及时解决
    只要在项目开发过程中有多个参与者,就一定会有冲突存在。但是,有时项目经理缺乏直接同项目组成员之间的信息交流通道,抑或未能对成员间的冲突未能很好的把握,没能及时解决冲突,导致冲突影响到项目的进度。

    冲突应当引起重视,并尽快得到解决。最好是在项目启动之前,就设定一个快速便捷的经理和团队成员之间的信息通道,比如项目意见经理信箱等。

    项目管理中的冲突并不是缺乏职业道德的行为,而是各人解决问题的方法上的分歧。对于冲突,通过正式的谈判不容易取得理想的效果,因为谈判通常都是零和游戏,我所得到的任何东西都是你所失去的;而通过非正式的调解可以很容易的解决,也就是通过一个不涉及冲突的第三方来帮助冲突双方达成共识。

    要在冲突完全形成之前就去调解,甚至在项目开始之前,我们就要先宣布:所有人的“赢”都是受重视的。在任何冲突刚出现,还没有变得很明显的时候,就需要一些受过训练的调解人,来告诉冲突双方:你们根本不是敌对的双方,你们是站在同一边的,跟你们作对的是这个问题。这样,冲突双方可能很快达成有意义的共识,冲突双方开始理解、尊重对方的需要,尽量思考以前从没想过的方案。交涉每进展一步,彼此之间的信任就会加深一层,成功的机会也就多一分。

    3.会议常常没有明确的议程
    在项目管理过程中,特别是项目正面临着巨大的困难时,企图加快项目进度的、没有确定议程的会议就非常多。这些会议的本意都是解决问题的,但是由于组织者本身都不知道面临的问题是团队的哪个部分出问题了,所以会议常常没能够制定出明确的议程,结果是与会人员就会特别多,因为这些人在参加会议之前会想到:不出席会议是否完全安全呢?讨论没结果,因为参会人员太多,问题难以落到实处;最终浪费了与会人员的宝贵时间和精力,甚至信心。
     
    为了避免这种现象浪费项目开发的时间进度,对项目期间会议的召开,建议遵循以下两点原则:

    A.个会议一个公开的议程。为每个会议制定一个公开的议程,每个会议都要尽量短,让人们可以根据需要选择参加其中的一部分;会议要严格按照议程进行,这样人们就不必担心自己不参加的会上有与其相关的主题。

    B.前进行一个小小的仪式。在每次会议开始的时候先进行一个小小的仪式。如果做的合适,可以让所有人注意到保持会议精简的价值以及项目的目标和理想状态。仪式可以分为五步:一是主持人告诉大家:哪怕减少一个与会者也是有价值的;二是其他人对此表示同意;三是主持人根据会议的情况,选择一个最不应该浪费时间的人,给他自由,帮他们节约宝贵的时间;四是此人在离开之前告诉大家他对会议的希望;五是其他人表示同意他离开;六是此人离开会场。然后重复二至六步,直到没有人可以减少为止。此时留在会场中的将是同问题相关并迫切希望解决问题的人员。

    4.通过压力抢进度
    项目开发好像总是不能够在规定的时间内完成。在预感到项目时间紧迫时,项目经理就会尽力拧紧螺丝钉——让项目团队中的成员超负荷工作,让开发人员加班,企图通过压力抢进度。

    实际上增加加班时间只会降低生产力。虽然项目开发人员都喜欢压力,至少在压力不太大的时候是这样。适当的压力乃至于加班可能是有用的策略,它们能使员工集中精力,并且让他们感到工作的重要性。但是如果压力太大,加班时间太长,员工就会感到疲劳,筋疲力尽、直至灰心丧气,如果压力再大一点,他们就会离开项目。即使那些没有离开项目团队的人员,在超负荷的压力下,也将无法更快的思考问题。这些都严重影响了团队的创造性、积极性,进而降低了团队的生产力。

    虽然项目经理们也知道过分的增加加班时间只会降低生产力,但是正如汤姆"迪马可所说:“经理之所以会施加那么多的压力,也许是因为他们不知道该做什么,或者因为其他办法的困难而感到气馁。”

    综上所述,为了保证项目团队的高效运作,使得项目按期完成,需要做好项目团队的管理工作:尽力保持团队成员的稳定性,将冲突解决于襁褓之中,为每个会议安排明确的议程,给予团队的压力要适度。  

    注:本文转自http://blog.sina.com.cn/u/493a8455010005ey

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  • 作为总结,索性不受话题的限制,以“若干问题的思考”为题进行写作,以期对近日的思考作一总结。 这些思考和文字,有些是纯粹由参加导教班引出的,也有以前的积累,但通过导教班的经历形成了明确的观点。收罗在一起...
    参加“CCF计算机课程改革导教班”的学习期间,由于在时间、地点、课程选择上的精心安排,度过了一段很安静,很专心的学习时间。资深教授利用有跨度的课程做出具体、深入引导,多次畅所欲言的自由研讨,以及课后无时不在的个别深度交流,对于一名热爱专业教学的教师而言,这是一段很享受的时光。我时时能想起牛津大学学院制的生活是否是这样,而这显然就是“过一种完整幸福的教育生活[ “新教育实验”的口号。新教育实验,是一个民间教育改革行动。一个以教师发展为起点,以帮助新教育共同体成员过一种幸福完整的教育生活为目的的教育实验。新教育实验在现行教育制度下,帮助了众多的中小学教师的成长,对基础教育的影响很大。详见http://www.eduol.cn/]”的一部分。我有时想,我们的导教班,有一种“新教育实验”高教版的味道。
      导教班有写结业论文的要求,而这段时间的经历,于我而言是个综合的提高,包括了对学科的认识、教学理念和方法、专业知识的更新等。导教班所有的参与者,包括三位主讲教授,都是在教学一线实施教育的人,共同的话题除了课程,还有学生及学生的学习,由此而引起的思考也是多方位的。作为总结,索性不受话题的限制,以“若干问题的思考”为题进行写作,以期对近日的思考作一总结。
      这些思考和文字,有些是纯粹由参加导教班引出的,也有以前的积累,但通过导教班的经历形成了明确的观点。收罗在一起提交,期盼得到各位老师同行的指正。

    1 大学课堂与学生的学习

      陈老师的著名观点是,学生学不好,教师应该思考是不是讲多了。在他的“计算机问题求解”课中的理念和实施中,已经给我们一个可以效仿的范例。“自我探索,深度引导,理论严密,训练充分”,不见能够和需要体现在现行的每一门课程中间,但是其中透出的教学、教育原则,却是可以灵活地加以运用。

    1.1 课堂教学以促进和帮助学生学习为终极目标

      陈老师的“计算机问题求解”课理念中第一位的是“自我探索”,突出强调了学生自学的意义和作用,强调了学生在学习中发挥和学会自主性学习。这样的理念说来容易,但是在现实执行中,却是需要老师们拿出一些坚持来,帮助学生实现这样的目标。
      大学生的自学是有帮助的自学,帮助学生的途径不仅限于课后答疑。“计算机问题求解”课中学期初就发下去的“学习指南”是一种方式,这是要求学生进行的自学,而不是传统的预习。在对课程的整体进展不能很好地把握的情况下,可以采取前一周发下一周自学要求的做法,指定需要看的教材、参考书的部分,指定提前要做的体验式实践项目。将自学要求体现在纸面上,而不是口头上,这是一个关键点。
      这就是帮助学生自学的一种方式。不少同行纠结于“让学生自学他们却不学”。问题出在了这个自学没有得到老师的指导和明确的要求。大学生最终完全的自主性学习,就是在老师的帮助下练出来的。由高中完全受控的学习,过渡到工作以后完全自主的学习,会安排学习内容,会自学的方法,这个转变的过程需要老师的帮助,这个帮助在课程教学过程中需要体现。
      除了课前自学的要求,培养方案限定学生要学什么,课程的教学日历规定教学的进度,这也是帮助学生学习的介质。课前自学的要求,课堂上基于学生已经有一定的自学而安排的适当及必要的讲解、讨论,以及课后再学习的要求,是更具体的学习指导。如此安排,可以实现少讲,可以让学生多思考,从而取得好的效果。多年来,专业老师对“压缩学时”有困惑。为此,一要看到压学时的必要,学生的学习负担确实重;二就是改变教学方式改变中存在的潜力,而不是抱着一定要通过“精讲”,“传授”知识的方式组织课堂。
    这样的好处道理上很通,很诱人,老师们执行的难点有两个方面。一方面,这是一种不习惯的方式,实施课前对学生自学指导是一个新的工作方式,学生的学习习惯改变也需要时间,但只要用心花些时间做,还是可以解决的。第二方面好像由不得自己,学生不按要求去做,似乎一切只能再回到“因为他们没有提前自学,我不得不在课堂上讲”了。以我的经历,当老师的要能在原则上站稳了。提出自学的要求,要考虑到学生当前的学习习惯。而任务一旦下达,所有环节就按预先计划的来,不给不按要求学习者以妥协。这样的风格一旦确立,学生会去做出调整。这样的教学风格,在经过几届学生的口口相传,遇到的阻力会越来越小。在相关一些的事情上,犹如家庭教育中,对孩子一味地无原则地退让只会培养出蛮横的小少爷一样,有原则,有支持的老师,教出来的是能思考,善改变的学生。这样做的人多了,我们整体的教学工作效果就会改善。即使只有个人率先走出一步,对学生学习习惯的形成,也不失积极意义。

    1.2 课堂和大班教学的问题

      教一门课,“讲好”是必须的,但作为教师,不能自满于“讲了什么”,讲得再多再精不算,关键是学生学了什么。课堂的最重要的意义在于,利用课堂这个师生集中见面时间,推动、帮助和促进学生的学习。围绕着学习目标去设计学习内容,围绕学学生的学去设计课堂。课堂不光是讲课的,而确切地说是组织课程学习,指导学生学习的阵地。有老师经常抱怨学生不听,听起来委屈,但应该想着点改变,不听就不讲了,换个法子帮助学生学。其实,学生“学到了什么”也不是最重要的,最重要的是“学生做了什么”,这才是出功夫的关键。学生的“做”不仅是动手实践,而且也包括需要动脑思考。课程组织中,指导学生的课后学习,这是一项基本的任务。
      目前影响课堂教学的因素中,“大班”问题似乎是一个非常让人纠心的问题,很多同行受制于这个“没有办法”而不能更前进一步。大班是一个事实,我们需要立足这个现实,去找可能的突破。实际上,发达国家的高等教育也经历过大班的阶段[ 可以用谷歌搜索“large class”,会找到很多有价值的研究项目和成果,大到策略,小到技巧。不少教学研究类的书籍,都有large class相关的章节。中译本的《大学教师的技巧:论课堂教学中的方法信任和回应》和《如何成为卓越的大学教师》也有一些大班教学的话题。],并且现在也还在普遍使用。针对大班教学,国外有很多教学研究项目和成果可供我们借鉴。我们实施的大班教学,更像是一个无奈之举,这是我们这一代老师要面对的事。而国外的实践表明,处理得当,大班并不完全是一个不好的事情,也有其优势可以发挥。
      实际上,我们的大班教学的关键在于助教资源的稀缺,任课教师在课堂之外无法做到对众多同学的辅导以及学习进程的监控,这在研究生资源缺乏的高校更是一道绕不开的障碍。这个问题靠学校增加编制解决,目前至少是不可能的。我在前几年曾经设想过本科高年级学生任助教的制度设计,这是一种有意义的现实方法,但实施起来面临的制度障碍不少。提一些我在这方面做的尝试,这不是解决问题的根本途径,但起到了一些作用,写出来供同行指正。
      我在最近几年投入不少精力发展学生专业型社团,创建了“CSDN俱乐部”和“ACM协会”,目的就是搭建学生互助的平台,利用学生的力量,解决学生学习中面临的问题,形成的将是学校中教学系统、学工系统之外的第三支支持学生成长的力量。发动学生组成同年级之间、跨年级之间的各种团队,一定程度上解决的就是缺助教问题,额外的成果为大学生们学会合作提供了一个渠道和载体。
      尽管这条道路刚刚开始,还不到能总结的时候,搭建好学生课外合作学习的平台,这种模式的前景已经非常明朗。有人提出怀疑:“学生教学生,可行吗?”我崇敬世界平民教育运动之父晏阳初先生。先生是20世纪初归国的博士,那是绝对的洋派精英,但他拒绝了升官发财,甚至拒绝了城市,为改造民族投身农村,开创平民教育和乡村建设。在85%的人民不识字,严重缺乏教员的背景下,先生发明了“小教员”制度:先教会一部分人识字,识100字的人就可以去教不识字的新学员。先生的精神需要传承下去,先生的创新性做法,给了我们启发、信心和力量。
      实际上,大学生们之间的关系,并不是传统的“教”的关系,而是在教师指导下合作学习的过程。就在一门课程中,教师也可以充分利用教学班同学之间关系营造有利于互帮互助学习的氛围。学生是有积极性做好这些事的,有一位被我委以重任去帮忙其他同学的大一学生写道:“在指导同学的同时也教会和重新审视了自己的不足或是漏洞,与其说是指导同学,还不如说是自我提高,毕竟能给同学讲明白也是一种境界,感谢问过我问题的人。”这是一种多么敞亮的境界与心态。营造这样的氛围,不能依靠没有工作介质的班主任或辅导员,任课教师有课程教学这样一个非常珍贵的资源,做这样的事是可能的,也是必要的。有能力和有意愿这样做的老师多了,我们的教学局面会有所改善。

    2 专业教师在专业教育中的作用

      近日导教班的学习中,交叉、融合是关键词。三门课程中,有的涉及到学科、方法的交叉,有的是我们头脑中已经习以为常的课程、知识点的重新组合。我们面对的是一个比任何一个行业发展都快的行业,然而培养学生的课程体系改革的进程却与之严重不符。可以举出N多的制约改变的现实问题和理由,但作为一名专业教师,找出和创造可能的空间,慎重地迈出改变的步伐,这是一个可以去尝试的事情。
      几位老师在导教班中作出的示范,并不是我们在回到各自的学校中就可以照搬实施的。实际上,这样的改革也只是诸多改革思路和方法中的一种。“淮南为桔,淮北为枳”,凡事都应该结合自己所在学校的定位、目标、学生特点、条件等,给出有针对性的方案,将导教班中所学的内容全面、灵活地用到实际工作中。

    2.1 推动和参与课程体系改革的进程

      各校在课程体系改革方面的工作集中体现在周期性的培养方案的修订上。谈及这个话题,培养方案的修订任务是落在专业负责人头上,但工作应该是全体专业教师参与的。在各种教学研讨会议以及教研项目中,课程体系的改革一直是热点,但在现实中,专业教师的参与总是有限。
      抛开有关负责人本身对教师的参与不重视,以及在工作组织中的不力不说。经过导教班学习的学员,应该看到和体会到了导教班的体系,同于我们在接受专业教育过程中学习的体系,以及我们正在实施的专业教育课程体系中的不同。当前的课程教学体系改革中面临不少的阻碍,对所遇到的一切问题都采取面对的态度,这应该是我们的基本选择。认识到这一点,我们发现未来的工作空间和改进的余地是很大的。而不这样去做,我们自己甚至可能就是改革的障碍。
      因此,通过导教班的引导,作为一名专业教师,我们的目光应该能够从自己所承担的具体课程,放开到相关的课程,乃至于整个的培养方案中。在所在单位的人才培养方案修订的工作中,在一些教师能够参与的环节中积极献言,还可以通过其他途径提出建议。在更具体的教学大纲制定当中,也能够突破一贯实施的大纲的模式,围绕想要达到的教学目标,提出新思路、新体系,并在后续的执行中倾力而为。为计算机教学改革培养一批具有大局观的专业教师,这是导教班的功绩。

    2.2 深化提前体验,让学生在课前自己学起来

      在参加导教班之前,现场听过两次陈老师讲他的课程改革的讲座。一直在考虑他给南大拨尖班的学生实施的课程如何在一般院校开展的可能性。在大班教学、没有助教、学生的学习能力有待提高的一系列现实中,感觉到了实施这种改革思想的必要。陈老师将自己借助于跨度颇大的课程改革中所悟的“道”传授给我们,在各个学校现行的培养方案不变的情况下,我们所有的学员,不论回去教什么课程,都可以将导教班上所学的知识延续开来的。例如,教“导论”与“程序设计”的老师,可以将后续课程中的精彩,基于学生有限的体验,避免晦涩的术语,生动地展示给学生;而在教后续“数据结构”、“算法”的老师,则可以将先行课中有关内容照此“捞”起来,帮助学生建构知识体系,取得更好的教学效果。
      导教班中几门课程中体现的组合思想,可以用于大规模的培养方案的改革,也可以在微观的一门传统课中的予以实施。而面对一门课程中承载的基本教学要求,以及有限的学时等限制,我们需要做的是,一方面有效组织学生围绕课程的的课外自主学习,另一方面在课堂上为学生的这种学习提供指导和帮助。
      结合我已经做过的一些“提前体验”的尝试,可以在原有教学设计不必大动的前提下,在理论教学中,注重设计好提前体验环节的方案,帮助学生创建建立直接经验的情境,从而能够满足学生获得抽象知识与提高抽象能力的需要。这样的“提前体验”可以体现在一门课程内,也可以延伸到后续课程中的一些问题。通过有意识的设计,提前让学生做的作业中,隐藏着后续讲课内容中要讲的理论(作业不仅是为了复习刚讲过的内容,还可以是为了引出后面的理论)、可能就是后面例题的一部分、可能解决的是后续课程中要面对的问题。学生可能会用老方法、笨方法解决,等到学习新方法,将更加明确新方法的价值和意义;后续教学内容中的不少问题,其实也就可以由学生在提前体验中,掌握了背景,在后续的学习中,理解更加深刻,能够直接进入问题和理论结合的核心部分。
      通过导教班的学习,有陈老师课堂的示范,我将在我承担的“程序设计”课程中更加坚决地深化提前体验的原则,这也是“自我探索”的一种方式。需要额外投入的,是需要为学生的提前自主学习设计方案,以及写出有针对性的指导材料。我与不少同行面临着相同的问题,我们面对的是学习能力需要提高,学习动力尚待形成的应试中走出的大学生,需要在实施中不断变通方法,以实现帮助学生学会自主的目标。

    2.3 利用课堂为学生编织独特的知识结构

      我们所习惯的课堂,是在精心备课以后,按照排定的日历,为学生逐周地讲课。有各种启发式、问答式的方法,但仍还是以讲授为主。这种效率相对高的教学方式不是可以轻易否定的,但在具体“讲”的内容上,还是可以有更多的改进空间。这次导教班给我的启示,或者也仅是目前的一中感觉,是教师如何做到教学内容的穿插,以实现帮助学生构建知识网络的目的。
      在我选修的两门课中,都找到了这种感觉。
      在“计算机系统”课中,选用的教材是一种不同于以往我头脑中映像的体系,听讲中加入了臧老师的理解和教学体会,各个知识点就在我已有的知识空间中不停地跳跃。对于我而言,自大学毕业后,在底层方面没有做过工作,有些内容很熟悉,与老师讲的心有灵犀;一部分内容完全不懂,是我学过之后出现的新内容且没有接触;还有不少介于中间。我起了建构主义的学习——对于相同的内容,学习者由于其既有的知识结构不同,所得也不同。学习者应该本着建构的原则去学习,而教学者,也应该想到这一层,在教学方案的设计中,给不同的学生各自留出重构知识体系的空间。反思我们的教学,包括我的课堂,仍然在追求大一统的让学生“听懂”,而不是引起思考,这在教学方案的设计中无疑就是在给“灌输”留下了默认的理由。而在接受一门课程的教学任务后,也常自喜于对这门课熟悉,而不去主动拓展,找到与其他课程的联系,这是有所失的部分。
      在“计算机问题求解”课中,以陈老师讲的“数据与数据结构”专题为例,是将传统课程中“计算导论”、“程序设计”、“数据结构”、“算法”中的相关话题放在一起来讨论。陈老师启发大家体会在传统的不同课程中,准确地说是在不同的抽象层面上,具体说是在机器层面、语言层面、算法层面等层面上的联系和不同。能够做到这一点,无论是在教哪一门的具体课程,都可以在几个层次间根据情况做出选择,或启蒙,或掌握解决问题的办法,或达到综合的目的。同样内涵的知识,针对学生专业学业习的不同时期,可以用不同的内容载体,用不同的方法进行传授。
      要达到这样的一种效果,首先需要教师能够对专业知识融会贯通。将传统中几门被认为难度很大的课程能够揉合到一起,在计算机世界的不同层面之间能够自由出入的几位老师,体现出的就是一种融会贯通。而我们这些学员,也借着参加“导教班”的机会,借着老师的点拨,有效地重新编织了自己的知识体系。如果日后也能达到融会贯通的层次的话,这次学习机会,加速了前行的进程。甚至是,正是这次“导教班”的学习机会,才创造了这种可能。

    3 如何面对学风不好的问题

      学生不学,讲课不听,练习不做,这是一线教师的无奈之所在。再好的师资,再努力的教学工作,遇上了不学的学生,一切的努力都是白费功夫。我们知道,这样的风气是不应该的,高等教育要在社会发展中起到其应该承担的责任,不能是这个样子的。为了让这样的不应该不再继续,作为教育中占据主导地位的教师,应该要站出来,为打破这种局面,为带着美好愿望进入大学的学生收获充实的大学,需要有所行动。

    3.1 注重学生学习力和学习动力的重建

      说起学习风气,我们常常将焦点集中在学生的身上,从意志品质、道德规范的角度看待这个问题。于是,围绕着是否去上课,是否按时完成作业、实验等开展出各种各样的“思想”工作,以及通过奖励、点名、评比、否决之类的手段去激励和惩罚。
      面对学风问题,我们常常忽略了学习风气需要有学习能力和学习动力的支撑。从中学练出来的学习方法是不能满足大学要求的。由于在学习方法上的不当,一些学生满怀豪情地投入学习,迎来的却是失败的挫折。如此几番的折腾,能让学生保持高昂的学习积极性,那真是怪事了。在我们的周围,不乏这样的学生,我们却常称之为“在大学里新鲜了一阵子就玩去了”,没有看到他用不当的方法没有获得该有的自信。在我们的周围,也还能发现这样的学生,终日努力“死学”,其结果只是,在不能考核其能力的考试中,谋得了一个好看的成绩,这样的同学更值得同情。而要论及在学习中采用合理的自我管理策略,形成自己独特的学习风格,就更是奢望了。
      在学生成长的关键的几年时间内,他们接受的是一种破坏学习生态的应试教育。作为大学老师,我们没有能力阻挡这辆应试大车的前行,但是交给了我们这样的学生,我们有责任帮助他们恢复学习的生态。这是让我们的教育生态恢复的必要,也是保证教学效果的必要。而反思我们的教师队伍,并不是都有能力做出学习方法指导的,尽管自己在求学期有过那么一手,但面对不同风格、不同经历的学生,有针对性地作出个性化的指导,显然仅依靠个体学习中的体验是不够的。
      这引出了一个问题是,由谁去实施对学生学习方法的指导?一种方案是学校安排专门的人员,对学生开展出指导。像在我校的实践中,共有5名老师组成一个“大学生学习指导”全校选修课的课程组,开出选修课,其中有3名是机关干部,我是2名专业教师中的一名。这样的课程能够普及一些学习规律,但做不到对学生的长期影响,更谈不上与学习实践的结合。
      于是,我认为另一种方案是更合适的,对专业老师实施一定的培训,将学习方法的指导融入到日常的教学和学习指导中去,甚至就是在教学环节的设计中就体现对学习方法的引导。不少教师会质疑说这样做会加重专业教师的负担,这对教师是一个有挑战的事情。实际情况并不是这样。高校专业教师由于学识上的优势,仅需要掌握一般的原理,很容易与自己承担的人才培养任务结合起来,产生出良好的效果。要使教师有能力做这样的事,需要适当的学习。
      学生的学习能力提高了,实际上也为我们的各项课程教学改革的实施扫清了不少障碍。学生从学习中获得了收获和自信,包括了学习动机、兴趣等的学习的动力系统自然进化,这是我们希望看到的局面。

    3.2 要敢于和善于对学生严格要求

      良好的教学效果建立在师生的相互信任之上。教育、教学是发生在人之间的行为,人的感受是第一位的,需要创造和谐的教学氛围。
      在和谐的教学氛围中,包含着教师对学生的严格要求。社会上你好我好全都好的氛围很浓,在教师和学生的关系上,也常将某种不好的“心照不宣”当作和谐。现在不少学校都建立了学生评教的制度,这项双刃剑工作的利弊不讨论,一个事实是,不少教师下意识地盯住了其弊,声称因为有了学生评教,所以我不敢严格要求学生了。
      老师要求学生严了,学生会打低分?听起来有一定道理。许多人就在这种“认为”中扭曲了和学生的关系。我主持过学校的这项工作,即使由于教师工作认真学生打低分鲜有发生,也成不了气候,对评教成绩不会有影响。低分真正的原因是,大部分的学生看到了老师对同学的学习不作要求,甚至在这种心态下应付教学,普遍地给了低分。对学生一贯的严格,并且采取适当的方式,即使严格超出了一般程度的老师,学生不会给出低评。真正对学生负责、严格要求学生的教师,可以放下对绝对最高分的一味追求,但完全可以放心得分不会低。声称由此而不敢严格要求学生的背后,是不思自己教育方式是否适合受众,是否有利于取得好的效果,体现的是对学生的不信任。以这样的心态,做不好教学工作。
      对学生的严格要求,是要讲究方式方法的,目标是让学生能够过好大学生活,要学得知识,还要有好的感受。严格要求学生,不是说见着学生不对的地方,劈头盖脸地批评一顿,不管学生的感受,这样学生给出低评很自然。要是老师批评学生,批得自己都气个够呛,那就不要批评了,学生更气,批评效果为负。学生不对,从他的角度考虑一下,想想他在学习中的困难,一起分析,帮助他按正常要求去做。即使严厉批评了,最后时刻来个微笑,鼓励几句。对教师自己,对学生本人,都是一次愉快的批评。
    在教学中亮出自己的底线,在课堂内外用行动告诉学生,我是一个负责任的老师,遇到典型的事件妥善地处理,所有同学都会看在眼里,大多数同学就会和教师的要求合拍。遇到什么老师采用什么对策,学生的潜意识很清楚。
      在长期深入地和学生的接触和咨询中,我总体上的感觉,要相信学生这样一个群体,他们富有正义感,没有完全的成年人的城府,他们对于真正想着为他们成长的老师是给予诚心认可的。我在处理很多问题时,都体现的是一种不合时宜的“迂腐”,在学院是学生公认的“四大名捕”之一,偶尔在需要时,我也采用很严厉的方式对学生进行批评,但这不影响我在学生中间的亲和力,真正想走出的学生常主动地来到我的身边。反而是不相信学生,无原则地迁就的老师,并不能得到学生的认可。

    3.3 和学生并肩,与不良学风作斗争

      在认真的教学过程中,与学生之间的频繁交互是必须的。与学生应该保持什么样的关系,是需要把握好的一件事。在这方面,每个老师的风格可以不同,这种风格要和自己的性格匹配。除此之外,有些立场还是可以把握。
      我想以我内心与学生关系的变化过程,希望达到和同行探讨的目的。
      我对学生的要求一直以来算是严格的。不学习、逃课、抄作业,当然期末后按既定的游戏规则打分数。这种“高压”方法,并不能得到好的结果,抄作业之类的事情屡禁不止。反思中知道,由于方式、出发点的问题,不少学生认为我在“和学生斗争”,在一人对几十人的斗争中,可想而知会有何结局。
      在这种很累的斗争中,在某一周连续发生两件挑战自己底线的事情,使我突然意识到这种斗争没有半点价值。如果这样的行为给师生带来的全是彼此不理解和伤害的话,何必做这样的事。但是,我不能放任我无法容忍的现象发生,除非改行。就在这样的困顿中,我突然醒悟到,不论事情发生在哪位同学身上,我都要这样做,我不是和学生斗争。我在和不良学风作斗争,学生只是不良学风的载体。
      如此看问题,心境大开。进而意识到,作为不良学风载体的学生,也正是不良学风的受害者,他们从内心讲,也是希望能够驱除附着在自己身上的不良学风的。这样,学生和老师应该是同一战壕中的战友,共同面对的敌人,就是那个不良学风。老师的最佳立场就是“并肩学生,与不良学风作斗争”。当把这样的观点告诉学生,揭露出他们身上的不良学风,鼓励学生从改变学习开始,表达了与同学们共同面对的态度,师生就站在了同一战线上。工作的难度降低了,工作的效果也容易产生。

    4 对导教班进一步开展的建议

      在课程选择方面,坚持交叉性。目前开展的三门课程都有这样的特点。针对地方性院校应用型人才培养的要求,我建议可以将软件工程类的课程作为导教班的一个新的选题。
      高校教师通过科研工作,能够保持专业能力的持续提高,但在教育理念、认知规律(影响对教学策略和学生学习的设计)方面的提高却缺乏途径,建议导教班可以在这一方面穿插一些讲座。



    短训学习录系列博文目录:
    计算机专业教学中的若干问题的思考——“计算机问题求解课”总结
    做一名全面发展的高校教师——“计算机系统”课学习总结
    短训学习录(九)——结业了
    短训学习录(八)——快结业了
    短训学习录(七)——感觉倒计时
    短训学习录(六)——我为什么写作
    短训学习录(五)——天晴了
    短训学习录(四)——宽松却紧张的一天
    短训学习录(三)——体会到上导教班的意义
    短训学习录(二)——有兄弟不孤单
    短训学习录(一)——喜欢简单的学生生活



    展开全文
  • 第九章 关于涉及计算机程序的发明专利申请审查的若干规定 目录 1. 引言 2. 涉及计算机程序的发明专利申请的审查基准 3. 涉及计算机程序的发明专利申请的审查示例 4. 汉字编码方法及计算机汉字输入方法 ...

    第二部分 实质审查

    第九章 关于涉及计算机程序发明专利申请审查的若干规定

    目录
    1.    引言
    2.    涉及计算机程序的发明专利申请的审查基准
    3.    涉及计算机程序发明专利申请审查示例
    4.    汉字编码方法及计算机汉字输入方法
    5.    涉及计算机程序发明专利申请的说明书及权利要求书的撰写
    5.1   说明书的撰写
    5.2   权利要求书的撰写

     

      1.引言
      涉及计算机程序的发明专利申请的审查具有一定的特殊性,本章旨在根据专利法及其实施细则的规定,对涉及计算机程序的发明专利申请的审查特殊性作出具体规定。
      涉及计算机程序的发明专利申请还具有与其他领域的发明专利申请相同的一般性,对于本章未提及的一般性审查事项,应当遵循本指南其他章的规定,对涉及计算机程序的发明专利申请进行审查
      本章所说的计算机程序本身是指为了能够得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。计算机程序本身包括源程序和目标程序。
      本章所说的涉及计算机程序的发明是指为解决发明提出的问题,全部或部分以计算机程序处理流程为基础,通过计算机执行按上述流程编制的计算机程序,对计算机外部对象或者内部对象进行控制或处理的解决方案。所说的对外部对象的控制或处理包括对某种外部运行过程或外部运行装置进行控制,对外部数据进行处理或者交换等;所说的对内部对象的控制或处理包括对计算机系统内部性能的改进,对计算机系统内部资源的管理,对数据传输的改进等。涉及计算机程序的解决方案并不必须包含对计算机硬件的改变。

      2.涉及计算机程序的发明专利申请的审查基准
      审查应当针对要求保护的解决方案,即每项权利要求所限定的解决方案。
      根据专利法第二十五条第一款第(二)项的规定,对智力活动的规则和方法不授予专利权。涉及计算机程序的发明专利申请属于本部分第一章第4.2节所述情形的,按照该节的原则进行审查
      (1)如果一项权利要求仅仅涉及一种算法或数学计算规则,或者计算机程序本身或仅仅记录在载体(例如磁带、磁盘、光盘、磁光盘、ROM、PROM、VCD、DVD或者其他的计算机可读介质)上的计算机程序,或者游戏的规则和方法等,则该权利要求属于智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。
      如果一项权利要求除其主题名称之外,对其进行限定的全部内容仅仅涉及一种算法或者数学计算规则,或者程序本身,或者游戏的规则和方法等,则该权利要求实质上仅仅涉及智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。
      例如,仅由所记录的程序限定的计算机可读存储介质或者一种计算机程序产品,或者仅由游戏规则限定的、不包括任何技术性特征,例如不包括任何物理实体特征限定的计算机游戏装置等,由于其实质上仅仅涉及智力活动的规则和方法,因而不属于专利保护的客体。但是,如果专利申请要求保护的介质涉及其物理特性的改进,例如叠层构成、磁道间隔、材料等,则不属此列。
      (2)除了上述(1)所述的情形之外,如果一项权利要求在对其进行限定的全部内容中既包含智力活动的规则和方法的内容,又包含技术特征,例如在对上述游戏装置等限定的内容中既包括游戏规则,又包括技术特征,则该权利要求就整体而言并不是一种智力活动的规则和方法,不应当依据专利法第二十五条排除其获得专利权的可能性。
      根据专利法实施细则第二条第一款的规定,专利法所称的发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。涉及计算机程序的发明专利申请只有构成技术方案才是专利保护的客体。
      如果涉及计算机程序的发明专利申请的解决方案执行计算机程序的目的是解决技术问题,在计算机上运行计算机程序从而对外部或内部对象进行控制或处理所反映的是遵循自然规律的技术手段,并且由此获得符合自然规律的技术效果,则这种解决方案属于专利法实施细则第二条第一款所说的技术方案,属于专利保护的客体。
      如果涉及计算机程序的发明专利申请的解决方案执行计算机程序的目的不是解决技术问题,或者在计算机上运行计算机程序从而对外部或内部对象进行控制或处理所反映的不是利用自然规律的技术手段,或者获得的不是受自然规律约束的效果,则这种解决方案不属于专利法实施细则第二条第一款所说的技术方案,不属于专利保护的客体。

      例如,如果涉及计算机程序的发明专利申请的解决方案执行计算机程序的目的是为了实现一种工业过程、测量或测试过程控制,通过计算机执行一种工业过程控制程序,按照自然规律完成对该工业过程各阶段实施的一系列控制,从而获得符合自然规律的工业过程控制效果,则这种解决方案属于专利法实施细则第二条第一款所说的技术方案,属于专利保护的客体。
      如果涉及计算机程序的发明专利申请的解决方案执行计算机程序的目的是为了处理一种外部技术数据,通过计算机执行一种技术数据处理程序,按照自然规律完成对该技术数据实施的一系列技术处理,从而获得符合自然规律的技术数据处理效果,则这种解决方案属于专利法实施细则第二条第一款所说的技术方案,属于专利保护的客体。
      如果涉及计算机程序发明专利申请的解决方案执行计算机程序的目的是为了改善计算机系统内部性能,通过计算机执行一种系统内部性能改进程序,按照自然规律完成对该计算机系统各组成部分实施的一系列设置或调整,从而获得符合自然规律的计算机系统内部性能改进效果,则这种解决方案属于专利法实施细则第二条第一款所说的技术方案,属于专利保护的客体。

      3.涉及计算机程序的发明专利申请的审查示例
      以下,根据上述审查基准,给出涉及计算机程序的发明专利申请的审查示例。
      (1)属于专利法第二十五条第一款第(二)项范围之内的涉及计算机程序的发明专利申请,不属于专利保护的客体。
      【例1】
      利用计算机程序求解圆周率的方法
      申请内容概述
      发明专利申请的解决方案是一种利用计算机程序求解圆周率的方法,该方法首先将一正方形的面积用均匀的足够精确的“点”进行划分,再作此正方形的内切圆,然后执行一个计算机程序来求解圆周率π,该计算机程序先对上述正方形内均匀分布的“点”进行脉冲计数,然后按照如下公式进行计算求出圆周率π:
      π=Σ圆内“点”计数值
      Σ正方形内“点”计数值×4

      在计算中,若取样的“点”划分得越多越细,则圆周率的值也就计算得越精确。
      申请的权利要求
      一种利用计算机程序求解圆周率的方法,其特征在于,包括以下步骤:
      计算一个正方形内“点”的数目;
      计算该正方形内切圆内“点”的数目;
      根据公式
      π=Σ圆内“点”计数值
      Σ正方形内“点”计数值×4
      来求解圆周率。
      分析及结论
      这种解决方案仅仅涉及一种由计算机程序执行的纯数学运算方法或者规则,本质属于人的抽象思维方式,因此,该发明专利申请属于专利法第二十五条第一款第(二)项规定的智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。
      【例2】
      一种自动计算动摩擦系数μ的方法
      申请内容概述
      发明专利申请的解决方案涉及一种使用计算机程序计算动摩擦系数μ的方法。测量动摩擦系数的传统方法是采用一种装置以固定速度牵引被测绳状物,分别测出摩擦片的位置变化量
      S1和S2,再按下列公式:
      μ=(log S2-log S1)/e
      计算出被测绳状物的动摩擦系数μ。
      申请的权利要求
      一种利用计算机程序实现自动计算动摩擦系数μ的方法,其特征在于,包括以下步骤:
      计算摩擦片的位置变化量S1和S2的比值;
      计算变化量的比值S2/S1的对数logS2/S1;
      求出对数log S2/S1与e的比值。
      分析及结论
      这种解决方案不是对测量方法的改进,而是一种由计算机程序执行的数值计算方法,求解的虽然与物理量有关,但求解过程是一种数值计算,该解决方案整体仍旧属于一种数学计算方法。因此,该发明专利申请属于专利法第二十五条第一款第(二)项规定的智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。
      【例3】
      一种全球语言文字通用转换方法
      申请内容概述
      现有的自动翻译系统只是一对一、一对多或者多对多的语言处理系统,其存在的问题是程序复杂、各种词性的词性标注方式不同、数量繁多且复杂。针对上述缺陷,发明专利申请提供一种统一的、针对全球任意多种语言进行翻译的方法,利用与世界语辅助语标注方式相同的“全球语言文字输入方法”实现不同语言在语法、句法上一体化,在语言转换时,使用世界语和世界语辅助语作为机器翻译的中介语。
      申请的权利要求
      一种利用计算机进行全球语言文字通用转换的方法,包括以下步骤:
      将全球语言文字统一在单词后先以辅音字母标词法,后以辅音字母标句法的方式,形成与各种录入语言相对应的录入语言辅助语;
      利用中介语与录入的语言辅助语的对应关系进行语言转换,所述中介语为世界语和世界语辅助语;
      其特征在于,所述录入时的标词法和标句法方式与形成世界语辅助语的标词法和标句法方式相同,其中标词法方式为:-m为名词,-x为形容词,-y为复数,-s为数量词,-f为副词;所述标句法的方式为:-z为主语,-w为谓语,-d为定语,-n为宾语,-b为补语,其包括表语,-k为状语。
      分析及结论
      这种解决方案虽然在主题名称中包括有计算机,但对其限定的全部内容只是利用统一的翻译中介语,通过人为规定全球语言文字的录入规则,实现对全球语言进行统一方式的翻译转换。该解决方案不是对机器翻译方法的改进,没有在机器翻译上体现不同语言文字自身固有的客观语言规律与计算机技术结合的改进,而是根据发明人自己的主观认识对语言文字转换规则进行重新规定和定义,所体现的只是录入语言辅助语与中介语的对应关系被统一于世界语辅助语的标词和标句规则,其本质属于专利法第二十五条第一款第(二)项规定的智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。

      (2)为了解决技术问题而利用技术手段,并获得技术效果的涉及计算机程序的发明专利申请属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,因而属于专利保护的客体。
      【例4】
      一种控制橡胶模压成型工艺的方法
      申请内容概述
      发明专利申请涉及一种利用计算机程序对橡胶模压成型工艺进行控制的方法,该计算机程序可以精确、实时地控制该成型工艺中的橡胶硫化时间,克服了现有技术的橡胶模压成型工艺过程中经常出现的过硫化和欠硫化的缺陷,使橡胶产品的质量大为提高。
      申请的权利要求
      一种采用计算机程序控制橡胶模压成型工艺的方法,其特征在于包括以下步骤:
      通过温度传感器对橡胶硫化温度进行采样;
      响应所述硫化温度计算橡胶制品在硫化过程中的正硫化时间;
      判断所述的正硫化时间是否达到规定的正硫化时间;
      当所述正硫化时间达到规定的正硫化时间时即发出终止硫化信号。
      分析及结论
      该解决方案是利用计算机程序控制橡胶模压成型工艺过程,其目的是为了防止橡胶的过硫化和欠硫化,解决的是技术问题,该方法通过执行计算机程序完成对橡胶模压成型工艺进行的处理,反映的是根据橡胶硫化原理对橡胶硫化时间进行精确、实时控制,利用的是遵循自然规律的技术手段,由于精确实时地控制了硫化时间,从而使橡胶产品的质量大为提高,所获得的是技术效果。因此,该发明专利申请是一种通过执行计算机程序实现工业过程控制的解决方案,属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,属于专利保护的客体。
      【例5】
      一种扩充移动计算设备存储容量的方法
      申请内容概述
      现有移动计算设备例如便携式计算机、手机等由于其体积以及便携性的要求,通常使用存储容量较小的闪存卡作为存储介质,使得移动计算设备由于受到存储容量的限制而不能处理需要大存储容量的多媒体数据,因而在移动计算设备上无法应用多媒体技术。发明专利申请提供了一种利用虚拟设备文件系统来扩充移动计算设备的存储容量的方法,使移动计算设备能够将服务器上的大容量存储空间用于本地应用。
      申请的权利要求
      一种利用虚拟设备文件系统扩充移动计算设备存储容量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
      在移动计算设备上建立一个虚拟设备文件系统模块,并挂入移动设备的操作系统;
      通过虚拟设备文件系统模块向移动计算设备上的应用提供一个虚拟的存储空间,并把对这个虚拟存储空间的读写请求通过网络发送到远端服务器;
      在远端服务器上,把从移动计算设备传来的读写请求转化为对服务器上本地存储设备的读写请求,并把读写的结果通过网络传回移动计算设备。
      分析及结论
      该解决方案是一种改进移动计算设备存储容量的方法,解决的是如何增加便携式计算机等移动计算设备的有效存储容量的技术问题,该方法通过执行计算机程序实现对移动计算设备内部运行性能的改进,反映的是利用虚拟设备文件系统模块在本地计算机上建立虚拟存储空间,将对本地存储设备的访问转换为对服务器上的存储设备的访问,利用的是遵循自然规律的技术手段,获得移动计算设备对数据的存储不受其本身存储容量限制的技术效果。因此,该发明专利申请是一种通过执行计算机程序实现计算机系统内部性能改进的解决方案,属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,属于专利保护的客体。
      【例6】
      一种去除图像噪声的方法
      申请内容概述
      现有技术通常采用均值滤波方式,即用噪声周围的像素点的均值替代噪声的像素值的方式来去除图像噪声,但这会造成相邻像素的灰度差值被缩小,从而产生图像模糊的现象。发明专利申请提出一种去除图像噪声的方法,利用概率统计论中的3θ原理,将灰度值落在均值上下3倍方差外的像素点看作是噪声进行去除,而对灰度值落在均值上下3倍方差内的像素点不修改其灰度值,从而既能有效地去除图像噪声,又能够减少因去除图像噪声处理产生的图像模糊现象。
      申请的权利要求
      一种去除图像噪声的方法,其特征在于,包括以下步骤:
      获取输入计算机的待处理图像的各个像素数据;
      使用该图像所有像素的灰度值,计算出该图像的灰度均值及其灰度方差值;
      读取图像所有像素的灰度值,逐个判断各个像素的灰度值是否落在均值上下3倍方差内,如果是,则不修改该像素的灰度值,否则该像素为噪声,通过修改该像素的灰度值去除噪声。
      分析及结论
      该解决方案是一种图像数据处理方法,所要解决的问题是如何在有效地去除图像噪声的同时,又能够减少因去除图像噪声处理产生的图像模糊现象,是技术问题,该方法通过执行计算机程序实现图像数据的去除噪声处理,反映的是根据具有技术含义的像素数据的灰度均值及其灰度方差值,对灰度值落在均值上下3倍方差外的像素点视为图像噪声予以去除,对灰度值落在均值上下3倍方差内的像素点视为图像信号不修改其灰度值,避免象现有技术那样对所有像素点都用均值替代的缺陷,利用的是遵循自然规律的技术手段,获得既能有效去除图像噪声又能减少因去除图像噪声处理造成的图像模糊现象的效果,同时由于被替换的像素点明显减少,使得系统的运算量减少,图像处理速度和图像质量提高,因而获得的是技术效果。因此,该发明专利申请是一种通过执行计算机程序实现外部技术数据处理的解决方案,属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,属于专利保护的客体。
      【例7】
      一种利用计算机程序测量液体粘度的方法
      申请内容概述
      液体粘度是液体生产和应用过程中一个常用的重要技术指标,通常的液体粘度测量方法是利用一种旋转式测量装置通过人工操作的方式进行的,首先电机带动转子在液体中旋转,转子转动的角度通过指针在刻度盘上扭转的角度反映出来,然后读取刻度盘上的扭转角度,从而测出液体粘度值。该测量方法存在的问题是测量过程由人工操作完成,测量速度慢,精度低,不适宜在生产现场实时检测。发明专利申请提出一种利用计算机程序控制的粘度测量方法,通过执行计算机程序对液体粘度测量的数据采集、数据处理和数据显示过程进行自动控制,实现在生产现场对液体粘度进行实时检测。
      申请的权利要求
      一种利用计算机程序测量液体粘度的方法,其特征在于包括以下步骤:
      通过前置参数信号处理程序,根据液体种类确定合适的传感探头转速;
      通过传感探头控制程序启动传感探头,使传感探头在液体中以上述转速做旋转剪切运动,并将传感探头感应到的液体粘滞阻力值变换成电流信号;
      通过传感探头信号处理程序,根据上述电流信号计算出液体的粘度值,并将计算得到的粘度值传送到液晶显示器上显示,或者通过通讯接口送入生产控制中心。
      分析及结论
      该解决方案是一种测量液体粘度的方法,所要解决的是如何提高液体粘度测量的速度和精度的技术问题,该方法通过执行计算机程序实现对液体粘度测量过程的控制,反映的是对传感探头的转速选定、启动运动状态等传感探头工作过程以及对所采集技术数据的处理过程和测量结果的显示过程进行自动控制,利用的是遵循自然规律的技术手段,从而实现对液体粘度的现场实时检测,获得提高液体粘度测量的速度和精度的技术效果。因此,该发明专利申请是一种通过执行计算机程序实现测量或者测试过程控制的解决方案,属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,属于专利保护的客体。
      (3)未解决技术问题,或者未利用技术手段,或者未获得技术效果的涉及计算机程序的发明专利申请,不属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,因而不属于专利保护的客体。
      【例8】
      一种计算机游戏方法
      申请内容概述
      就现有计算机游戏类型而言,一种是通过问答方式达到寓教于乐的目的,另一种是成长类游戏,根据游戏角色的成长来实现游戏角色和游戏环境的变化。发明专利申请要集中上述两种游戏类型的优点于一身,通过游戏中的问答方式实现游戏角色和游戏环境的变化。该游戏方法向用户提供一个游戏界面,根据游戏进度,将对应所述游戏进度的问题显示出来,当使用者输入问题答案时,判断上述答案是否正确以决定是否需要改变受用户操作的游戏角色在该计算机游戏中的等级、装备或环境。
      申请的权利要求
      一种向用户提供兼具成长类及问答类游戏方式的计算机游戏方法,其特征在于,该方法包括:
      提问步骤,当使用者通过计算机游戏装置进入该计算机游戏的游戏环境时,从存储的题目资料、对应该题目资料的答案资料及游戏进度资料中调出对应该游戏进度的问题资料,并将问题资料显示给使用者;
      成绩判断步骤,根据提供的问题资料判断使用者所输入的答案是否与存储的对应该题目的答案资料一致,若是,则进到下一步骤,若否,则返回提问步骤;
      改变游戏状态步骤,依据成绩判断步骤的判断结果及所存储的问答成绩记录资料,决定受使用者操作的游戏角色在该计算机游戏中的等级、装备或环境,若答对问题的次数达到一定的标准,则其等级、装备或环境会相应升级、增加;若未达到一定的次数标准,则其等级、装备或环境不予改变。
      分析与评述
      该解决方案是利用公知计算机执行问答游戏过程控制的程序,从而形成将问答类游戏及成长类游戏结合在一起的计算机游戏方法,该方法通过问答以及改变游戏角色状态的方式,使游戏角色和环境在问答过程中相应变化。该解决方案虽然通过游戏装置进入计算机游戏环境并通过执行计算机程序对游戏过程进行控制,但该游戏装置是公知的游戏装置,对游戏过程进行的控制既没有给游戏装置的内部性能例如数据传输、内部资源管理等带来改进,也没有给游戏装置的构成或功能带来任何技术上的改变。而该方案所要解决的问题是如何根据人的主观意志来兼顾两种游戏的特点,不构成技术问题,采用的手段是根据人为制定的活动规则将问答类游戏和成长类游戏结合,而不是技术手段,获得的效果仅仅是对问答类游戏和成长类游戏结合的过程进行管理和控制,该效果仍然只是对游戏过程或游戏规则的管理和控制,而不是技术效果。因此,该发明专利申请不属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,不属于专利保护的客体。
      【例9】
      一种以自定学习内容的方式学习外语的系统
      申请内容概述
      现有计算机辅助学习系统的学习内容都是由系统预先确定的,因此用户必须学习这些预先确定的内容,而不能根据自己的外语水平需求自行确定学习内容。发明专利申请能够使用户根据自己的需求选择学习资料,并将资料输入到系统中,系统程序将资料中的句子分割为多个句子单元,用户将分割的句子单元重组并输入给系统,系统程序将用户重组的句子与原句子进行比较,并根据预先确定的评分标准给出得分分数,然后将分数输出给学习者。
      申请的权利要求
      一种以自定学习内容的方式学习外语的系统,其特征在于包括:
      学习机,将选择出的学习资料输入给该学习机;
      文件接收模块,接收用户所传送的语言文件;
      文件分割模块,将所述语言文件分割成至少一个独立句子;
      句子分割模块,将所述独立句子分割成多个分割单元;
      造句式语言学习模块,将所述分割单元输出给用户,并接受用户自己重组的句子,将所述独立句子与用户自己重组输入的句子进行比较,根据预先确定的评分标准给出得分分数,将分数输出给所述学习者。
      分析及结论
      该解决方案是利用一组计算机程序功能模块构成学习系统,这些功能模块能够接收用户确定并传送的语言文件,将其中的句子和用户重组的句子进行比较,并将比较结果输出给用户。该系统虽然通过学习机执行计算机程序来实现对学习过程的控制,但该学习机是公知的电子设备,对外语语句所进行的分割、重组、对比和评分既没有给学习机的内部性能带来改进,也没有给学习机的构成或功能带来任何技术上的改变。而该系统解决的问题是如何根据用户的主观愿望确定学习内容,不构成技术问题,所采用的手段是人为制定了学习规则,并按照规则的要求来进行,不受自然规律的约束,因而未利用技术手段,该方法可以使用户根据自身需求自行确定学习内容,进而提高学习效率,所获得的不是符合自然规律的技术效果。因此,该发明专利申请不属于专利法实施细则第二条第一款规定的技术方案,不属于专利保护的客体。

      4.汉字编码方法及计算机汉字输入方法
      汉字编码方法属于一种信息表述方法,它与声音信号、语言信号、可视显示信号或者交通指示信号等各种信息表述方式一样,解决的问题仅取决于人的表达意愿,采用的解决手段仅是人为规定的编码规则,实施该编码方法的结果仅仅是一个符号/字母数字串,解决的问题、采用的解决手段和获得的效果也未遵循自然规律。因此,仅仅涉及汉字编码方法的发明专利申请属于专利法第二十五条第一款第(二)项规定的智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。
      例如,一项发明专利申请的解决方案仅仅涉及一种汉语字根编码方法,这种汉语字根编码方法用于编纂字典和利用所述字典检索汉字,该发明专利申请的汉字编码方法仅仅是根据发明人的认识和理解,人为地制定编码汉字的相应规则,选择、指定和组合汉字编码码元,形成表示汉字的代码/字母数字串。该汉字编码方法没有解决技术问题,未使用技术手段,且不具有技术效果。因此,该发明专利申请的汉字编码方法属于专利法第二十五条第一款第(二)项规定的智力活动的规则和方法,不属于专利保护的客体。
      但是,如果把汉字编码方法与该编码方法可使用的特定键盘相结合,构成计算机系统处理汉字的一种计算机汉字输入方法或者计算机汉字信息处理方法,使计算机系统能够以汉字信息为指令,运行程序,从而控制或处理外部对象或者内部对象,则这种计算机汉字输入方法或者计算机汉字信息处理方法构成专利法实施细则第二条第一款所说的技术方案,不再属于智力活动的规则和方法,而属于专利保护的客体。
      对于这种由汉字编码方法与该编码方法所使用的特定键盘相结合而构成的计算机汉字输入方法的发明专利申请,在说明书及权利要求书中应当描述该汉字输入方法的技术特征,必要时,还应当描述该输入方法所使用键盘的技术特征,包括该键盘中对各键位的定义以及各键位在该键盘中的位置等。
      例如,发明专利申请的主题涉及一种计算机汉字输入方法,包括从组成汉字的所有字根中选择确定数量的特定字根作为编码码元的步骤、将这些编码码元指定到所述特定键盘相应键位上的步骤、利用键盘上的特定键位根据汉字编码输入规则输入汉字的步骤。
      该发明专利申请涉及将汉字编码方法与特定键盘相结合的计算机汉字输入方法,通过该输入方法,使计算机系统能够运行汉字,增加了计算机系统的处理功能。该发明专利申请要解决的是技术问题,采用的是技术手段,并能够产生技术效果,因此该发明专利申请构成技术方案,属于专利保护的客体。

      5.涉及计算机程序的发明专利申请的说明书及权利要求书的撰写
      涉及计算机程序的发明专利申请的说明书及权利要求书的撰
      写要求与其他技术领域的发明专利申请的说明书及权利要求书的撰写要求原则上相同。以下仅就涉及计算机程序发明专利申请的说明书及权利要求书在撰写方面的特殊要求作如下说明。

      5.1 说明书的撰写
      涉及计算机程序的发明专利申请的说明书除了应当从整体上描述该发明的技术方案之外,还必须清楚、完整地描述该计算机程序的设计构思及其技术特征以及达到其技术效果的实施方式。为了清楚、完整地描述该计算机程序的主要技术特征,说明书附图中应当给出该计算机程序的主要流程图。说明书中应当以所给出的计算机程序流程为基础,按照该流程的时间顺序,以自然语言对该计算机程序的各步骤进行描述。说明书对该计算机程序主要技术特征的描述程度应当以本领域的技术人员能够根据说明书所记载的流程图及其说明编制出能够达到所述技术效果的计算机程序为准。为了清楚起见,如有必要,申请人可以用惯用的标记性程序语言简短摘录某些关键部分的计算机源程序以供参考,但不需要提交全部计算机源程序。
      涉及计算机程序发明专利申请包含对计算机装置硬件结构做出改变的发明内容的,说明书附图应当给出该计算机装置的硬件实体结构图,说明书应当根据该硬件实体结构图,清楚、完整地描述该计算机装置的各硬件组成部分及其相互关系,以本领域的技术人员能够实现为准。

      5.2 权利要求书的撰写
      涉及计算机程序的发明专利申请的权利要求可以写成一种方法权利要求,也可以写成一种产品权利要求,即实现该方法的装置。无论写成哪种形式的权利要求,都必须得到说明书的支持,并且都必须从整体上反映该发明的技术方案,记载解决技术问题的必要技术特征,而不能只概括地描述该计算机程序所具有的功能和该功能所能够达到的效果。如果写成方法权利要求,应当按照方法流程的步骤详细描述该计算机程序所执行的各项功能以及如何完成这些功能;如果写成装置权利要求,应当具体描述该装置的各个组成部分及其各组成部分之间的关系,并详细描述该计算机程序的各项功能是由哪些组成部分完成以及如何完成这些功能。
      如果全部以计算机程序流程为依据,按照与该计算机程序流程的各步骤完全对应一致的方式,或者按照与反映该计算机程序流程的方法权利要求完全对应一致的方式,撰写装置权利要求,即这种装置权利要求中的各组成部分与该计算机程序流程的各个步骤或者该方法权利要求中的各个步骤完全对应一致,则这种装置权利要求中的各组成部分应当理解为实现该程序流程各步骤或该方法各步骤所必须建立的功能模块,由这样一组功能模块限定的装置权利要求应当理解为主要通过说明书记载的计算机程序实现该解决方案的功能模块构架,而不应当理解为主要通过硬件方式实现该解决方案的实体装置。
      下面给出涉及计算机程序的发明分别撰写成装置权利要求和方法权利要求的例子,以供参考。
      【例1】
      一件关于“对CRT屏幕上的字符进行游标控制”的发明专利申请,其独立权利要求可以按下述方法权利要求撰写。
      一种CRT显示屏幕的游标控制方法,包括:
      用于输入信息的输入步骤;
      用于将游标水平和垂直移动起始位置地址存储到H/V起始位置存储装置中的步骤;
      用于将游标水平和垂直移动终点位置地址存储到H/V终点位置存储装置中的步骤;
      用于将游标当前位置的水平和垂直地址存储到游标位置存储装置中的步骤;
      其特征是所述游标控制方法还包括:
      用于分别将存储在所述游标位置存储装置中的游标当前的水平及垂直地址与存储在所述H/V终点位置存储装置中相应于其水平及垂直终点位置的地址进行比较的比较步骤;
      由所述输入键盘输出信号和所述比较器输出信号控制的游标位置变换步骤;该步骤可对如下动作进行选择:
      对存储在游标位置存储装置中的水平及垂直地址,按单个字符位置给予增1,
      或对存储在游标位置存储装置中的水平及垂直地址,按单个字符位置给予减1,
      或把存储在H/V起点存储装置中的水平及垂直起始位置的地址向游标位置存储装置进行置位;
      用于根据所述游标位置存储装置中的存储状态在显示屏上显示所述游标当前位置的游标显示步骤。
      【例2】
      将上述例1所述涉及计算机程序发明专利申请的权利要求写成装置权利要求。
      一种CRT显示屏幕的游标控制器,包括:
      用于输入信息的输入装置;
      用于存储游标水平和垂直移动起始位置地址的H/V起始位置存储装置;
      用于存储游标水平和垂直移动终点位置地址的H/V终点位置存储装置;
      用于存储游标当前位置的水平和垂直地址的游标位置存储装置;
      其特征是所述游标控制器还包括:
      用于分别将存储在所述游标位置存储装置中的游标当前的水平及垂直地址与存储在所述H/V终点位置存储装置中相应于其水平及垂直终点位置的地址进行比较的比较器;
      由所述输入键盘输出信号和所述比较器输出信号控制的游标位置变换装置;该装置包含:
      对存储在游标位置存储装置中的水平及垂直地址,按单个字符位置给予增1的装置,
      或对存储在游标位置存储装置中的水平及垂直地址,按单个字符位置给予减1的装置,
      或把存储在H/V起点存储装置中的水平及垂直起始位置的地址向游标位置存储装置进行置位的装置;
      用于根据所述游标位置存储装置中的存储状态在显示屏上显示所述游标当前位置的游标显示装置。
      【例3】
      一件有关“适用作顺序控制和伺服控制的计算机系统”的发明专利申请,其采用并行处理,以打开、关闭和暂停三种指令作为在第一和第二程序之间并行处理指令来进行顺序控制和伺服控制。其写成的方法独立权利要求如下。
      利用打开、关闭和暂停指令作为并行处理指令来进行顺序控制和伺服控制的方法,其特征在于采用下列步骤:
      将欲执行任务的顺序控制或者伺服控制程序存入该计算机系统的程序存贮器中;
      启动该计算机系统工作,CPU按程序计数器内容读取指令、执行操作,并根据所执行指令的内容更新程序计数器;
      当所执行指令为通常的程序指令时,程序计数器的更新与通用计算机相同;
      当所执行指令为打开指令时,程序计数器被更新为此打开指令之后指令的地址,即要打开的并行处理程序的首地址,从而启动控制子过程操作;
      当所执行指令为关闭指令时,程序计数器由地址表中选择得到的地址,或者此关闭指令之后指令的地址来更新,从而使发出该关闭指令的程序本身或者另一并行程序终止执行,同时伴随着启动其他的并行程序;
      当所执行的指令为暂停指令时,程序计数器由该暂停指令之后的指令地址更新,从而使此程序按需要暂停执行一定的时间,同时在此期间内启动另一并行程序。

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