郭 盈，周潤(rùn)松

（工業(yè)和信息化部計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心（中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心）北京 100048）

目前，辦公軟件體系中存在3大文檔格式陣營(yíng)，開(kāi)源openoffice 的文檔格式 ODF （Open Doucment Format）[1]， 微軟office 軟件支持的 OOXML（Microsoft Office OpenXML）[2-5]和國(guó)產(chǎn)辦公軟件文檔格式 UOF（Uniform Office-document Format）[3]，這些文檔格式主要是為了解決不同辦公軟件間互操作性和兼容性，文檔格式采用XML結(jié)果的形式對(duì)文檔的結(jié)構(gòu)、文檔的內(nèi)容、文檔的風(fēng)格以及文檔的表現(xiàn)形式進(jìn)行存儲(chǔ)。

開(kāi)放文檔格式聯(lián)盟（ODF）和OASIS標(biāo)準(zhǔn)組織制定了基于 XML的開(kāi)放文檔格式 ODF（Open Document Format），它主要用來(lái)對(duì)那些可編輯的辦公文檔進(jìn)行格式排版和存儲(chǔ)。ODF標(biāo)準(zhǔn)于2007年5月被接納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC26300。

微軟在Vista和Office 2007引進(jìn)了被稱為OOXML（Office Open XML）的文件格式。OOXML，是基于 XML的一種Microsoft Office格式下的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，其中存在著大量的私有標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)[1]。OOXML在2006年12月 7日被Ecma（“行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”的非盈利企業(yè)聯(lián)合會(huì)）批準(zhǔn)，成為“Ecma標(biāo)準(zhǔn)”。2007年1月5日，微軟的OOXML文檔格式由Ecma提交國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO審查。9月，微軟OOXML文檔標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)備投票結(jié)果沒(méi)有通過(guò)。2008年3月31日，在ISO和IEC的第2次投票表決中通過(guò)，成為第2個(gè)文檔格式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)UOF（GB/T 20916-2007《中文辦公軟件文檔格式規(guī)范》）于 2002年開(kāi)始制定，并于2007年9月1日正式推廣[6]。目前，UOF也正在與成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放文檔格式ODF進(jìn)行融合。

UOF標(biāo)準(zhǔn)的制定，使得國(guó)產(chǎn)辦公軟件廠商能夠有效掌握國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)，擺脫了過(guò)去高成本兼容微軟Office文檔格式的被動(dòng)事實(shí)，使得更大的利益和生存空間。在2009年，國(guó)家重大專項(xiàng)組提議建立了核高基（核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品），其中明確了國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件為重大專項(xiàng)中一個(gè)重點(diǎn)方向，其中辦公軟件被列入基礎(chǔ)軟件專項(xiàng)。為了有效推廣UOF標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)的示范應(yīng)用，從而彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)的不足，使得UOF標(biāo)準(zhǔn)更加的完善。在辦公軟件領(lǐng)域，由于文檔是信息的重要載體，文檔格式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也就是信息資源控制權(quán)之爭(zhēng)，影響著世界軟件的前途。

本文主要研究UOF文檔的結(jié)構(gòu)，提出UOF文檔標(biāo)準(zhǔn)符合測(cè)試方法，其中包括UOF文檔驗(yàn)證測(cè)試、UOF文檔標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試、UOF文檔標(biāo)準(zhǔn)兼容性測(cè)試和對(duì)ODF和OOXML標(biāo)準(zhǔn)支持性測(cè)試方法。在此基礎(chǔ)之上給出自動(dòng)化測(cè)試的技術(shù)，提高了軟件測(cè)試人員對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)符合測(cè)試的效率，排除了人為因素的干擾，保證了辦公軟件的質(zhì)量。

1 UOF文檔的結(jié)構(gòu)

UOF是基于XML置標(biāo)語(yǔ)言、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中文辦公軟件文檔格式國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，全稱為 “統(tǒng)一辦公文檔格式標(biāo)準(zhǔn)”，支持文字處理、電子表格和演示文稿等應(yīng)用。

UOF標(biāo)準(zhǔn)制定了一整套XSD規(guī)約來(lái)對(duì)文檔進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，其中主要包括 uof.xsd，字.xsd（文字處理格式），演.xsd（幻燈片處理格式），表.xsd（表格處理格式），圖.xsd（嵌圖格式）。同時(shí)還包括W3C組織制定的數(shù)字，svg，content和presentation等相關(guān)的xsd約束。

在標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證的重點(diǎn)是uof.xsd，字.xsd（文字處理格式），演.xsd（幻燈片處理格式），表.xsd（表格處理格式），圖.xsd（嵌圖格式），這些是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化研究所制定被國(guó)家采納制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)文通采用7個(gè)命名空間來(lái)描述文檔格式如下表格：

技術(shù)特點(diǎn)如下：UOF的總體結(jié)構(gòu)獨(dú)立、完整、開(kāi)放和可擴(kuò)展。采用W3C的XML Schema為元語(yǔ)言描述文檔格式結(jié)構(gòu)，采用了以元素為主體的描述體系，使結(jié)構(gòu)層次更加清晰，增強(qiáng)了schema的靈活性和可擴(kuò)展性。

UOF的數(shù)據(jù)以文件形式存儲(chǔ)，采用了特殊的文件結(jié)構(gòu)。采用這種設(shè)計(jì)基于兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)：一是便于信息檢索，二是節(jié)省存儲(chǔ)空間。例如，因?yàn)閄ML數(shù)據(jù)是純文本的 樹(shù)形結(jié)構(gòu)，十分便于檢索，人們希望存儲(chǔ)格式就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的XML文件。 然而，有些辦公文檔含有大量的圖片等多媒體數(shù)據(jù)，采用純文本形式描述文件體積會(huì)很龐大，因此希望盡可能有效地加以壓縮。 這種文件存儲(chǔ)格式的設(shè)計(jì)兼顧了這兩種需求。 UOF2.0及將來(lái)的格式將會(huì)在這方面有很大的優(yōu)勢(shì)。

表1 標(biāo)文通的命名空間結(jié)構(gòu)Tab.1 UOF Namespace structure

2 UOF標(biāo)準(zhǔn)符合測(cè)試方法

2.1 UOF文檔有效性驗(yàn)證

驗(yàn)證UOF文檔指標(biāo)項(xiàng)在數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱、數(shù)據(jù)項(xiàng)標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等方面的標(biāo)準(zhǔn)符合性。核心元數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試主要實(shí)現(xiàn)核心元數(shù)據(jù)的格式規(guī)范性測(cè)試，包括元數(shù)據(jù)定義、英文名稱、數(shù)據(jù)類型、值域等方面的測(cè)試工作。

這包括兩方面的內(nèi)容：1）UOF文檔的合法性驗(yàn)證；2）UOF文檔的元數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證。即依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)文檔的元素有效性，給出相關(guān)報(bào)告；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)文檔的屬性有效性，給出相關(guān)報(bào)告；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)文檔的內(nèi)容的類型有效性，給出相關(guān)報(bào)告；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)文檔的枚舉數(shù)據(jù)的有效性，給出相關(guān)報(bào)告；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)文檔的元素嵌套關(guān)系，給出相關(guān)報(bào)告；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證文檔元素的順序關(guān)系，給出相關(guān)報(bào)告。

2.2 UOF文檔符合性測(cè)試

1）用產(chǎn)品A打開(kāi)案例uof文件，截屏為A.bmp位圖文件。將此A.bmp位圖與案例bmp位圖比較，找出bug（不同的地方即為bug）記錄到結(jié)果登記表格中。

2）將A產(chǎn)品打開(kāi)的案例uof文件另存為A.uof文件，然后用設(shè)計(jì)的驗(yàn)證器打開(kāi)進(jìn)行schema校驗(yàn)，找出bug（不同的地方即為bug）記錄到結(jié)果登記表格中。

3）將另存為的A.uof文件與案例uof文件進(jìn)行比較，找出bug（不同的地方即為bug）記錄到結(jié)果登記表格中。

圖1 UOF文檔符合性測(cè)試Fig.1 Diagram of UOF compliance testing

其中案例的設(shè)計(jì)主要是按照字處理、電子表格和演示文稿3類來(lái)設(shè)計(jì)。主要考慮文檔結(jié)構(gòu)基本元素，逸字處理類為例，設(shè)計(jì)為元數(shù)據(jù)、頁(yè)面設(shè)置、段落設(shè)置、字體設(shè)置、樣式設(shè)置、域管理、腳注尾注設(shè)置、書(shū)簽測(cè)試、標(biāo)注設(shè)置、題注、項(xiàng)目符號(hào)和標(biāo)號(hào)、修訂、超鏈接等。

2.3 UOF文檔兼容性測(cè)試

圖2 UOF文檔兼容性測(cè)試Fig.2 Diagram of UOF compatibility testing

1）如果A對(duì)此案例的符合性測(cè)試已經(jīng)做過(guò)，可以直接把做符合性測(cè)試時(shí)的截圖和另存的uof文件拷貝過(guò)來(lái)使用。

2）用產(chǎn)品B打開(kāi)A另存為的 A.uof文件，截屏為 B2A.bpm位圖。將A.bpm與B2A.bpm進(jìn)行比較，將bug（不同的地方即為bug）記錄到結(jié)果登記表格中。

3）B打開(kāi)的A.uof文件再另存為B2A.uof文件，將B2A.uof與A.uof與進(jìn)行比較，將 bug（不同的地方即為 bug）記入結(jié)果登記表格中。

案例的設(shè)計(jì)同2.2描述。

2.4ODF和OOXML文檔支持性測(cè)試

圖3 ODF和OOXML文檔支持性測(cè)試Fig.3 Diagram of supporting testing for ODF and OOXML

1）ODF支持性測(cè)試方法：

使用OpenOffice編輯指定規(guī)范的odf文檔保存為odf.odf文件，同時(shí)顯示展示效果并截圖為odf.bmp使用產(chǎn)品A打開(kāi)odf.odf文件，截圖為A.bmp，將其與odf.bmp進(jìn)行對(duì)比，找出bug，記錄到測(cè)試結(jié)果中使用產(chǎn)品A打開(kāi)odf.odf文件，保存為UOF文件格式，對(duì)其進(jìn)行有效性驗(yàn)證。

2）OOXML支持性質(zhì)測(cè)試方法：

使用MicrosoftOffice編輯指定規(guī)范的ooxml文檔保存為MO.ooxml文件，同時(shí)顯示展示效果并截圖為MO.bmp使用產(chǎn)品 A打開(kāi) MO.ooxml文件，截圖為 A.bmp，將其與ooxml.bmp進(jìn)行對(duì)比，找出bug，記錄到測(cè)試結(jié)果中使用產(chǎn)品A打開(kāi)MO.ooxml文件，保存為ooxml文件格式，對(duì)其進(jìn)行有效性驗(yàn)證。

3 UOF標(biāo)準(zhǔn)符合測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)

通過(guò)UOF文檔格式結(jié)構(gòu)分析，UOF是基于XML文件形式，由多個(gè)XSD限定其結(jié)構(gòu)。類似XML是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，而XSD可被認(rèn)為是數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此在驗(yàn)證UOF標(biāo)準(zhǔn)的有效合法性時(shí)，主要通過(guò)XSD去驗(yàn)證UOF文檔的正確合法性。

驗(yàn)證中主要可檢測(cè)的錯(cuò)誤如下：

1）使用無(wú)效（未定義）的元素名

2）元素缺少必須的屬性

3）元素使用的先后順序錯(cuò)誤

4）屬性值數(shù)據(jù)類型錯(cuò)誤

5）屬性值不在定義的枚舉值中

6）locID屬性值不等于它的固定值

7）引用未聲明過(guò)的ID值

核心算法的偽代碼如下：

4 結(jié)束語(yǔ)

UOF文檔格式的制定對(duì)國(guó)產(chǎn)辦公軟件的推廣與普及奠定了基礎(chǔ)，國(guó)產(chǎn)辦公軟件對(duì)UOF文檔支持程度反映了國(guó)產(chǎn)軟件研發(fā)的質(zhì)量，支持的程度越高，越能增加國(guó)民對(duì)其的信任度。本文針對(duì)UOF文檔標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，提出的國(guó)產(chǎn)辦公軟件對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)的符合測(cè)試方法、對(duì)其國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的支持測(cè)試和驗(yàn)證技術(shù)，快速的發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，有效的保證國(guó)產(chǎn)辦公軟件的質(zhì)量。

[1]Open Document Format for Office Applications[S].OASIS，version1.1，2007.

[2]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 1:Fundamentals and Markup Language Reference[S].ISO/IEC，F(xiàn)irst edition，2008.

[3]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 2:Open Packing Conventions[S].ISO/IEC， First edition，2008.

[4]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 3:Markup CompatibilityandExtensibility[S].ISO/IEC，F(xiàn)irstedition，2008.

[5]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 4:Transitional Migration Features[S].ISO/IEC， First edition，2008.

[6]GBT20916-2007中文辦公軟件文檔格式規(guī)范[S].國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2007.