随着软件的应用领域越来越广以及软件规模和软件复杂度的增加,软件调试在软件开发过程中占居越来越重要的位置,并逐渐为软件开发的一个制约瓶颈。程序调试越来越需要依赖复杂的现场环境,而开发人员不可能在现场进行程序设计和调试,现场设备也不允许由开发人员任意使用。得不到相对充分调试的软件现场调试时必然会产生诸多问题,导致开发人员长期忙于现场调试和现场维护;并且现场调试具有破坏现场设备甚至引发生命安全的风险。在程序开发阶段提供一个虚拟调试环境(Virtual Debugging Environment, VDE)势在必行。虚拟调试环境面向被调试程序,以被调试程序的调试需求为目标,充分考虑现场环境,最大逼真度的模拟各种场景和条件下的现场环境及现场设备,产生调试需要的数据,然后传递给被调试程序使其完成调试。在现场调试之前尽可能的将更多的问题暴露出来,使软件的正确性、稳定性和可靠性得到一定程度上的保障,再到现场进行调试必然会缩短现场调试和维护时间,早日交付软件,从而提高软件开发效率和企业的荣誉。本文对虚拟调试环境进行了原理性的探讨和研究,主要包括以下几个方面的工作:①分析程序开发过程中的问题,指出虚拟调试环境的必要性和意义所在。②给出虚拟调试环境的概念和定义,提出在虚拟调试环境下进行软件调试应当遵守的原则。分析其系统结构和各个功能模块,给出其工作流程和使用方法。③结合具体的调试需求实例,研究和探讨了虚拟调试环境的关键技术,包括虚拟数据源、数据通信、配置与管理等模块。对调试策略进行了分析。④借助于具体的技术和调试需求实例,对如何实现虚拟调试环境进行探讨,分析实现时应当注意的问题,给出相关的通用模块。