Обнаружить все ошибки в программном средстве

Отладка, или debugging, — это поиск (локализация), анализ и устранение ошибок в программном обеспечении, которые были найдены во время тестирования.

Виды ошибок

Ошибки компиляции

Это простые ошибки, которые в компилируемых языках программирования выявляет компилятор (программа, которая преобразует текст на языке программирования в набор машинных кодов). Если компилятор показывает несколько ошибок, отладку кода начинают с исправления самой первой, так как она может быть причиной других.

В интерпретируемых языках (например Python) текст программы команда за командой переводится в машинный код и сразу исполняется. К моменту обнаружения ошибки часть программы уже может исполниться.

Ошибки компоновки

Ошибки связаны с разрешением внешних ссылок. Выявляет компоновщик (редактор связей) при объединении модулей программы. Простой пример — ситуация, когда требуется обращение к подпрограмме другого модуля, но при компоновке она не найдена. Ошибки также просто найти и устранить.

Ошибки выполнения (RUNTIME Error)

Ошибки, которые обнаруживают операционная система, аппаратные средства или пользователи при выполнении программы. Они считаются непредсказуемыми и проявляются после успешной компиляции и компоновки. Можно выделить четыре вида проявления таких ошибок:

• сообщение об ошибке, которую зафиксировали схемы контроля машинных команд. Это может быть переполнение разрядной сетки (когда старшие разряды результата операции не помещаются в выделенной области памяти), «деление на ноль», нарушение адресации и другие;
• сообщение об ошибке, которую зафиксировала операционная система. Она же, как правило, и документирует ошибку. Это нарушение защиты памяти, отсутствие файла с заданным именем, попытка записи на устройство, защищенное от записи;
• прекращение работы компьютера или зависание. Это и простые ошибки, которые не требуют перезагрузки компьютера, и более сложные, когда нужно выключать ПК;
• получение результатов, которые отличаются от ожидаемых. Программа работает стабильно, но выдает некорректный результат, который пользователь воспринимает за истину.

Ошибки выполнения можно разделить на три большие группы.

Ошибки определения данных или неверное определение исходных данных. Они могут появиться во время выполнения операций ввода-вывода.

К ним относятся:

• ошибки преобразования;
• ошибки данных;
• ошибки перезаписи.

Как правило, использование специальных технических средств для отладки (API-логгеров, логов операционной системы, профилировщиков и пр.) и программирование с защитой от ошибок помогает обнаружить и решить лишь часть из них.

Логические ошибки. Они могут возникать из ошибок, которые были допущены при выборе методов, разработке алгоритмов, определении структуры данных, кодировании модуля.

В эту группу входят:

• ошибки некорректного использования переменных. Сюда относятся неправильный выбор типов данных, использование индексов, выходящих за пределы определения массивов, использование переменных до присвоения переменной начального значения, нарушения соответствия типов данных;
• ошибки вычислений. Это некорректная работа с переменными, неправильное преобразование типов данных в процессе вычислений;
• ошибки взаимодействия модулей или межмодульного интерфейса. Это нарушение типов и последовательности при передаче параметров, области действия локальных и глобальных переменных, несоблюдение единства единиц измерения формальных и фактических параметров;
• неправильная реализация логики при программировании.

Ошибки накопления погрешностей. Могут возникать при неправильном округлении, игнорировании ограничений разрядной сетки, использовании приближенных методов вычислений и т.д. 

Методы отладки программного обеспечения

Метод ручного тестирования

Отладка программы заключается в тестировании вручную с помощью тестового набора, при работе с которым была допущена ошибка. Несмотря на эффективность, метод не получится использовать для больших программ или программ со сложными вычислениями. Ручное тестирование применяется как составная часть других методов отладки.

Метод индукции

В основе отладки системы — тщательный анализ проявлений ошибки. Это могут быть сообщения об ошибке или неверные результаты вычислений. Например, если во время выполнения программы завис компьютер, то, чтобы найти фрагмент проявления ошибки, нужно проанализировать последние действия пользователя. На этапе отладки программы строятся гипотезы, каждая из них проверяется. Если гипотеза подтвердилась, информация об ошибке детализируется, если нет — выдвигаются новые.

Вот как выглядит процесс:

Важно, чтобы выдвинутая гипотеза объясняла все проявления ошибки. Если объясняется только их часть, то либо гипотеза неверна, либо ошибок несколько.

Метод дедукции

Сначала специалисты предлагают множество причин, по которым могла возникнуть ошибка. Затем анализируют их, исключают противоречащие имеющимся данным. Если все причины были исключены, проводят дополнительное тестирование. В обратном случае наиболее вероятную причину пытаются доказать.

Метод обратного прослеживания

Эффективен для небольших программ. Начинается с точки вывода неправильного результата. Для точки выдвигается гипотеза о значениях основных переменных, которые могли привести к ошибке. Далее на основании этой гипотезы строятся предположения о значениях переменных в предыдущей точке. Процесс продолжается до момента, пока не найдут ошибку.

Как выполняется отладка в современных IDE

Ранние отладчики, например gdb, представляли собой отдельные программы с интерфейсами командной строки. Более поздние, например первые версии Turbo Debugger, были автономными, но имели собственный графический интерфейс для облегчения работы. Сейчас большинство IDE имеют встроенный отладчик. Он использует такой же интерфейс, как и редактор кода, поэтому можно выполнять отладку в той же среде, которая используется для написания кода.

Отладчик позволяет разработчику контролировать выполнение и проверять (или изменять) состояние программ. Например, можно использовать отладчик для построчного выполнения программы, проверяя по ходу значения переменных. Сравнение фактических и ожидаемых значений переменных или наблюдение за ходом выполнения кода может помочь в отслеживании логических (семантических) ошибок.

Пошаговое выполнение — это набор связанных функций отладчика, позволяющих поэтапно выполнять код.

Шаг с заходом (step into)

Команда выполняет очередную инструкцию, а потом приостанавливает процесс, чтобы с помощью отладчика было можно проверить состояние программы. Если в выполняемом операторе есть вызов функции, step into заставляет программу переходить в начало вызываемой функции, где она приостанавливается.

Шаг с обходом (step over)

Команда также выполняет очередную инструкцию. Однако когда step into будет входить в вызовы функций и выполнять их строка за строкой, step over выполнит всю функцию, не останавливаясь, и вернет управление после ее выполнения. Команда step over позволяет пропустить функции, если разработчик уверен, что они уже исправлены, или не заинтересован в их отладке в данный момент.

Шаг с выходом (step out)

В отличие от step into и step over, step out выполняет не следующую строку кода, а весь оставшийся код функции, исполняемой в настоящее время. После возврата из функции он возвращает управление разработчику. Эта команда полезна, когда специалист случайно вошел в функцию, которую не нужно отлаживать.

Как правило, при пошаговом выполнении можно идти только вперед. Поэтому легко перешагнуть место, которое нужно проверить. Если это произошло, необходимо перезапустить отладку.

У некоторых отладчиков (таких как GDB 7.0, Visual Studio Enterprise Edition 15.5 и более поздних версий) есть возможность вернуться на шаг назад. Это полезно, если пропущена цель либо нужно повторно проверить выполненную инструкцию. 

Во время работы операционной системы, установки и удаления разного софта на компьютере образуются различные ошибки. Нет такой программы, которая решила бы все возникшие неполадки, однако если использовать их несколько, то можно нормализовать, оптимизировать и ускорить работу ПК. В этой статье мы рассмотрим список представителей, предназначенных для поиска и исправления ошибок на компьютере.

FixWin 10

Название программы FixWin 10 уже говорит о том, что подойдет она только обладателям операционной системы Виндовс 10. Главная задача этого софта — исправление различных ошибок, связанных с работой интернета, «Проводника», различных подключенных устройств и Microsoft Store. Пользователю необходимо лишь отыскать в списке его проблему и кликнуть на кнопку «Fix». После перезагрузки компьютера неполадка должна решиться.

Разработчики предоставляют описания к каждому исправлению и рассказывают принцип их действия. Единственный минус — отсутствие русского языка интерфейса, поэтому некоторые пункты могут вызвать затруднения в понимании у неопытных юзеров. В нашем обзоре по ссылке ниже вы найдете перевод инструментов, если решите выбрать именно эту утилиту. FixWin 10 не требует предварительной установки, не нагружает систему и доступна для скачивания бесплатно.

Скачать FixWin 10

System Mechanic

System Mechanic позволяет оптимизировать работу компьютера, удалив все лишние файлы и очистив операционную систему. В программе присутствует два типа полного сканирования, проверяющие всю ОС, а также отдельные инструменты по проверке браузера и реестра. Кроме этого, имеется функция полного удаления программ вместе с остаточными файлами.

Версий System Mechanic существует несколько, каждая из них распространяется за разную цену, соответственно, инструментарий в них тоже отличается. Например, в бесплатной сборке отсутствует встроенный антивирус и разработчики настоятельно просят обновить версию или докупить его отдельно для полной безопасности компьютера.

Скачать System Mechanic

Victoria

Если необходимо произвести полный анализ и исправление ошибок жесткого диска, то здесь не обойтись без дополнительного софта. ПО Victoria идеально подойдет для этой задачи. В ее функциональность входит: базовый анализ устройства, S.M.A.R.T данные накопителя, проверка на чтение и полное стирание информации.

К сожалению, Victoria не обладает русским языком интерфейса и сама по себе сложная, что может вызвать ряд трудностей у неопытных пользователей. Программа распространяется бесплатно и доступна к скачиванию на официальном сайте, однако ее поддержка прекратилась в 2008 году, поэтому она не совместима с новыми 64-разрядными операционными системами.

Скачать Victoria

Advanced SystemCare

Если через некоторое время система начала работать медленнее, значит в реестре появились лишние записи, накопились временные файлы или происходит запуск ненужных приложений. Исправить ситуацию поможет Advanced SystemCare. Она проведет сканирование, найдет все присутствующие проблемы и выполнит их устранение.

В функциональность программы входит: поиск ошибок реестра, мусорных файлов, исправление проблем интернета, конфиденциальности и анализ системы на вредоносное ПО. По завершении проверки пользователь будет уведомлен обо всех проблемах, они отобразятся в сводке. Далее последует их исправление.

Скачать Advanced SystemCare

MemTest86+

Во время работы оперативной памяти в ней могут возникать различные неполадки, иногда ошибки настолько критичны, что запуск операционной системы становится невозможным. Решить их поможет ПО MemTest86+. Оно представлено в виде загрузочного дистрибутива, записывающееся на любой носитель минимального объема.

MemTest86+ запускается автоматически и сразу стартует процесс проверки оперативной памяти. Происходит анализ ОЗУ на возможность обработки блоков информации разных размеров. Чем больше объем встроенной памяти, тем дольше будет длиться тестирование. Кроме этого в стартовом окне отображается информация о процессоре, объеме, скорости кеша, модель чипсета и тип ОЗУ.

Скачать MemTest86+

Vit Registry Fix

Как уже было сказано ранее, во время работы операционной системы ее реестр засоряется неправильными настройками и ссылками, что приводит к уменьшению скорости работы компьютера. Для анализа и очистки реестра мы рекомендуем Vit Registry Fix. Функциональность данной программы сосредоточена именно на этом, однако присутствуют и дополнительные инструменты.

Основная функция Vit Registry Fix – удаление лишних и пустых ссылок реестра. Сначала проводится глубокое сканирование, а потом выполняется очистка. Кроме этого присутствует инструмент оптимизации, уменьшающий размер реестра, что сделает работу системы более стабильной. Хочется отметить и дополнительные возможности. Vit Registry Fix позволяет выполнить резервное копирование, восстановление, очистку диска и деинсталлировать приложения

Скачать Vit Registry Fix

jv16 PowerTools

jv16 PowerTools представляет собой комплекс различных утилит по оптимизации работы операционной системы. Она позволяет настроить параметры автозапуска и максимально ускорить запуск ОС, выполнить очистку и исправление найденных ошибок. Дополнительно присутствуют различные инструменты по работе с реестром и файлами.

Если вы беспокоитесь о своей безопасности и конфиденциальности, то воспользуйтесь АнтиШпионом Windows и изображений. АнтиШпион изображений удалит всю приватную информацию с фотографий, в том числе местоположение во время съемки и данные о камере. В свою очередь, АнтиШпион Windows позволяет отключить отправку на сервера Microsoft некоторой информации.

Скачать jv16 PowerTools

Rising PC Doctor

Последним в нашем списке представлен Rising PC Doctor. Этот представитель предназначен для полной защиты и оптимизации операционной системы. В нем есть инструменты, предотвращающие попадание на компьютер троянских коней и других вредоносных файлов.

Кроме этого данная программа исправляет различные уязвимости и ошибки, позволяет управлять работающими процессами и плагинами. Если необходимо удалить приватную информацию из браузеров, то Rising PC Doctor выполнит это действие всего в один клик. Софт отлично справляется со своей задачей, однако есть один очень существенный минус – PC Doctor не распространяется ни в одной из стран, кроме Китая.

Скачать Rising PC Doctor

Сегодня мы рассмотрели перечень ПО, позволяющего выполнять исправление ошибок и оптимизацию системы различными способами. Каждый представитель является уникальным и его функциональность сосредоточена на определенном действии, поэтому пользователь должен определиться с конкретной проблемой и для ее решения подобрать определенный софт или скачать сразу несколько программ.

Инструмент отслеживания ошибок может помочь в регистрации, отчетности, назначении и отслеживании дефектов в процессе разработки программного обеспечения. Если мы обнаружим проблемы на ранней стадии разработки и, по возможности, до того, как с ними столкнется конечный пользователь, у нас будет больше шансов внести простые исправления с минимальным влиянием на сроки и бюджет проекта. Хотя ошибки — это неизбежная часть жизни, они не обязательно должны быть мучением. На рынке существует несколько систем отслеживания ошибок, которые помогут вам организовать и ускорить процесс управления дефектами. Ниже перечислены 28 лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок, а также их популярные функции. В списке есть как бесплатное, так и коммерческое (платное) программное обеспечение.

Ниже приведен список лучших бесплатных инструментов для отслеживания ошибок.

1. ClickUp

ClickUp — один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок с множеством возможностей настройки, включая возможность создания пользовательских представлений.

• Это программное обеспечение для управления проектами позволяет осуществлять широкое управление временем и задачами, а также взаимодействие между бизнес-группами.
• Это программное обеспечение можно использовать для назначения и разрешения комментариев к заданиям.
• Это позволяет легко определить цели вашей карьеры.
• Включает в себя огромный выбор шаблонов, из которых можно выбирать.
• Вы можете легко фильтровать и искать определенное задание.
• Позволяет автоматически импортировать документы из других приложений.
• Позволяет вам работать в сотрудничестве с другими людьми.
• Одним щелчком мыши можно назначить несколько заданий.
• С помощью ClickUp можно организовать задания по проекту.
• Календарь Google может быть синхронизирован.

2. SpiraTeam

SpiraTeam — это комплексное решение для управления жизненным циклом приложений (ALM) со встроенной функцией отслеживания ошибок. Это также один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок.

• В нем есть поля инцидентов, которые могут быть полностью настроены, например, статусы, приоритеты, типы дефектов и уровни серьезности.
• SpiraTeam позволяет управлять всем процессом тестирования, от требований до тестов, проблем и вопросов, благодаря встроенной сквозной отслеживаемости.
• Обладает следующими возможностями прямо из коробки:
• Во время выполнения тестового сценария он позволяет автоматически создавать новые инциденты.
• Может связывать происшествия (ошибки) с другими артефактами и инцидентами.
• Отчеты, поиск и сортировка — все это надежные функции, так же как и журнал аудита, отслеживающий изменения.
• Отображаются оповещения по электронной почте, вызванные изменениями состояния рабочего процесса, которые были настроены.
• Есть возможность отправки по электронной почте сообщений о проблемах и ошибках.

3. BugHerd

BugHerd — это наиболее удобное решение для мониторинга проблем и обработки отзывов с веб-сайтов.

• Ошибки и отзывы должны быть привязаны к конкретным объектам на сайте, а технические детали должны быть записаны, чтобы помочь в решении проблем.
• С помощью доски задач в стиле канбан вы можете следить за выполнением задач с обратной связью вплоть до их завершения.
• QA и UAT веб-сайтов и приложений могут быть выполнены за долю времени.
• Используя простой интерфейс «укажи и щелкни», собирайте ошибки и отзывы.
• Вам будет отправлена техническая информация, такая как ваш браузер, операционная система и разрешение экрана.
• Доска задач в стиле канбан позволяет отслеживать и обрабатывать все отзывы и вопросы в одном месте.
• Каждая ошибка должна быть задокументирована с помощью скриншота или видео.

4. Userback

Userback — это визуальный инструмент отчетности о проблемах и обратной связи для веб-сайтов. Это еще один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок.

• Это самый быстрый способ для пользователей и команд разработчиков программного обеспечения сообщить о дефектах на любом сайте или программе.
• Позволяет вам и вашим пользователям визуально сообщать об ошибках.
• Это простые в использовании функции создания эскизов, аннотаций и видеозаписи.
• Быстро собирать визуальные и контекстные отчеты об ошибках, чтобы помочь в воспроизведении и решении проблем.
• Пользователь автоматически сохраняет аннотированные скриншоты, видеозаписи, журналы консоли, данные браузера, пользовательские данные и многое другое.
• Позволяет отслеживать проблемы и отзывы пользователей в одном месте.
• В нем есть доска задач в стиле Kanban.
• Это позволяет создавать собственные процессы.
• Совместная командная работа в лучшем виде.
• Позволяет собирать сообщения об ошибках, которые будут полезны вашим разработчикам.

5. Marker.io

Marker.io — это визуальный инструмент отчетности об ошибках для агентств и команд разработчиков программного обеспечения.

• Просто установите виджет сайта и собирайте отзывы с изображениями, аннотациями и техническими метаданными в предпочитаемой платформе управления проектами, такой как Jira, Trello, Asana, GitHub, ClickUp и других.
• Поставляется с виджетом Веб-сайт.
• С его помощью можно делать снимки экрана и делать замечания.
• Позволяет собирать технические данные (браузер, ОС, URL, журналы консоли).
• Синхронизируется в обоих направлениях с Jira, Trello, Asana, GitHub и ClickUp (и не только).
• Поставляется в виде расширения для браузера, плагина для WordPress и JS-кода.
• Имеет свой собственный уникальный брендинг.

6. Zoho BugTracker

Zoho BugTracker — еще один мощный инструмент отслеживания ошибок, позволяющий определять приоритетность и очередность проблем.

• Повышает производительность за счет выявления недостатков, которые можно повторить.
• Это онлайн-приложение, позволяющее управлять всеми проектами, проблемами, этапами, отчетами и документацией в одном месте.
• С помощью баг-трекера Zoho можно автоматически напоминать и связываться с членами команды.
• Включает в себя просмотр ошибок, а также интеграцию.
• В нем есть гибкий рабочий процесс и трекеры проблем.
• Обеспечивает систему классификации проблем по отдельным группам.

7. Monday

Monday также является одним из лучших инструментов отслеживания ошибок, который позволяет отслеживать проблемы и управлять командой в одном месте.

• Поставляется с настраиваемой приборной панелью, которая позволяет легко визуализировать данные.
• У вас есть способность сотрудничать с другими людьми.
• Способен автоматизировать ваши ежедневные обязанности.
• Такие сервисы, как Mailchimp, Google Calendar, Gmail и другие, подключены.
• Вы можете отслеживать свой прогресс.
• Позволяет работать из любого места.

8. SmartSheet

Smartsheet — это программа отслеживания ошибок в стиле электронных таблиц для компаний, управляющих множеством проектов.

• Для автоматизации задач в Smartsheet можно использовать простые правила.
• Есть функции безопасности, управления пользователями и единой регистрации для администрирования команд и проектов.
• Помогает в управлении процессами и улучшении командного взаимодействия.
• Обеспечивает разработку индивидуальных решений в соответствии с вашими конкретными требованиями.
• В нем есть шаблоны, которые можно настраивать.
• Легко подключается к среде вашей компании.
• Облегчает составление бюджета и планирование.
• Обладает мощными возможностями аналитики и отчетности.
• Поддерживается автоматизация, ввод онлайн-форм, проверка и утверждение.

9. BugZilla

BugZilla — известный трекер ошибок. Эти инструменты являются программным обеспечением с открытым исходным кодом и обладают рядом фантастических возможностей, включая такие как:

• Отчеты и графики.
• В комплект входят средства просмотра патчей.
• Дубликаты ошибок автоматически обнаруживаются с помощью этого приложения для отслеживания ошибок.
• Когда в коде происходят изменения, он отправляет вам электронное письмо.
• Список дефектов можно составлять в различных формах. Отчеты следует планировать на ежедневной, ежемесячной и еженедельной основе.
• Клиенты участвуют в определении приоритетов в работе над ошибками.
• Прогнозирует, когда ошибка будет исправлена.

10. JIRA

JIRA — это коммерческая программа, которая помогает регистрировать и организовывать проблемы команды, а также определять приоритеты и обновлять проблемы проекта. Это еще один из лучших инструментов отслеживания ошибок.

• JIRA — это решение для отслеживания ошибок, которое используют тысячи профессионалов в области программного обеспечения благодаря своей базовой основе.
• Это программа, которая работает в тандеме со средами разработки кода, что делает ее отличной для программистов.
• Благодаря своей способности отслеживать любые формы проблем, он не ограничивается индустрией программного обеспечения. Он идеально подходит для agile-проектов.
• Поставляется с множеством дополнений, которые делают его гораздо более функциональным, чем другие программы.

11. Mantis

Если вы уже пользовались программами для отслеживания ошибок, то Mantis покажется вам простым и понятным.

• Mantis доступен в виде веб-приложения и мобильного приложения.
• Работает с различными базами данных, включая MySQL, PostgreSQL и MS SQL, и подключается к таким программам, как чат, учет рабочего времени, вики, RSS-каналы и многим другим.
• Бесплатная программа с открытым исходным кодом.
• Этот инструмент отслеживания дефектов включает уведомления по электронной почте.
• Есть отчеты и графики, помогающие составлять отчеты.
• Интегрирован контроль исходных текстов.
• Поддерживаются пользовательские поля.
• Поддерживает администрирование учета рабочего времени.
• Позволяет работать над многими проектами одновременно.
• Позволяет отслеживать историю вопроса и дорожную карту.
• Количество пользователей, вопросов или проектов, которые могут поддерживаться, не ограничено.

12. RedMine

RedMine — это программа отслеживания ошибок с интеграцией SCM (системы управления исходным кодом), которая является свободным источником.

• Отчетность ведется с помощью диаграмм Ганта и календарей, и она работает с различными платформами и базами данных.
• В данном проекте используется фреймворк Ruby on Rails.
• В нем есть онлайн-инструмент управления проектами.
• Предлагает удобный механизм отслеживания проблем.
• Имеет механизм управления доступом на основе ролей, который является достаточно универсальным.
• Поддерживает несколько различных языков.
• Управляет диаграммами Ганта и календарями, а также документами и данными.
• Этот инструмент отчетности об ошибках интегрируется с SCM.
• Поддерживает создание вопросов на основе электронной почты
• Программа отслеживания ошибок поддерживает несколько баз данных.

13. Trac

Trac — это веб-система управления проблемами с открытым исходным кодом на базе Python.

• Это более продвинутая версия вики, которая используется для отслеживания проблем в проектах по разработке программного обеспечения.
• Когда Trac и SCM объединены, вы можете пройтись по коду, изучить историю, посмотреть изменения и т.д.
• Он совместим с широким спектром операционных систем, включая Linux, Unix, Mac OS X, Windows и другие.
• Временная шкала показывает все текущие и предыдущие мероприятия проекта в хронологическом порядке, в то время как дорожная карта показывает предстоящие этапы.

14. Axosoft

Axosoft — это решение для отслеживания ошибок, которое может быть установлено на месте или размещено на хостинге.

• Инструмент управления проектами для команд Scrum. Руководители проекта и разработчики могут рассматривать каждую задачу, ее требования, дефекты и инциденты в системе на отдельных файловых карточках с помощью доски планирования Scrum.
• Axosoft позволяет вам управлять историями пользователей, проблемами и запросами в службу поддержки, обеспечивая при этом просмотр прогресса в режиме реального времени.
• Одна из самых эффективных программ на рынке по удалению багов.
• Поддерживается доска планирования Scrum и диаграммы сгорания Scrum.
• Поддерживается управление требованиями.
• Доступны визуализация данных, интеграция с SCM, отчетность, служба поддержки и отслеживание инцидентов.

15. eTraxis

eTraxis — это многоязычная программа отслеживания ошибок, которая является бесплатным источником.

• Позволяет обмениваться файлами и уведомлять о вложениях по электронной почте.
• Имеет гибкую систему разрешений.
• Этот инструмент на базе PHP подключается к ряду баз данных, включая Oracle, MySQL, PostgreSQL и Microsoft Server. Предоставляя центральный сайт для всех операций по проекту, eTraxis обеспечивает гибкую платформу для управления проектами с участием нескольких организаций.
• Позволяет установить несколько пользователей и проектов, а также изучить назначенные им ошибки.
• Система имеет пользовательские процессы, которые позволяют вам обрабатывать проекты именно так, как вы хотите.
• Обеспечивает мощный скрининг проблем.
• Позволяет вам создать свой собственный процесс.
• Позволяет просмотреть всю временную шкалу всех событий.

16. BugNet

BugNet — это система отслеживания ошибок и проблем с открытым исходным кодом, созданная в рамках Asp.Net и использующая MySQL в качестве базы данных.

• Хотя базовая версия бесплатна, версия pro является лицензионной и коммерческой.
• Содержит систему оповещения по электронной почте, а также управление проблемами.
• Эта система отслеживания ошибок поддерживает несколько проектов и баз данных.
• Довольно безопасна.
• У есть онлайн-сеть поддержки.
• Помогает в управлении проектами и этапами.
• Простые администрирование и навигация.
• Обладает всеми характеристиками системы управления проектами, включая возможность создавать проекты, управлять ими, создавать проблемы по ним, отслеживать их завершение, поиск, отчеты, вики-страницы и так далее.
• Эта утилита имеет лицензионную и коммерчески доступную версию pro, но стандартная версия бесплатна для использования.

17. FogBugz

FogBugz — еще один из лучших инструментов отслеживания ошибок, который использует термин «случаи» для описания дефектов.

• Расставляет приоритеты и организует работу по развитию в едином центральном месте.
• Оснащен мощной поисковой системой, позволяющей в режиме реального времени осуществлять поиск по всем делам, вики-страницам и переписке с клиентами.
• Fogbugz работает практически на всех устройствах iOS, Android, Blackberry, планшетах и iPad.
• Позволяет создавать дела, составлять их список, назначать их и работать над ними.
• Несмотря на то, что это коммерческий продукт, имеет разумную цену. Доступна 45-дневная пробная версия FogBugz.
• Информация о проекте может быть организована в виде этапов, что позволяет оценивать прогресс экземпляров в соответствии с ними.
• Очень прост в использовании и, без сомнения, предлагает все основные функции.
• Вы также можете использовать FogBugz для создания вики, доступных для всей общественности.

18. Bug Genie

Хотя название говорит о том, что Bug Genie — это инструмент для отслеживания ошибок, это не так.

• Зафиксировать проблему в программе Bug Genie можно просто и быстро.
• Также поддерживает проекты Agile.
• Это полнофункциональное решение для управления проектами и отслеживания проблем, включающее управление дефектами, а также интеграцию с рядом систем SCM, возможности создания и управления проектами, методы отслеживания проблем, интегрированную вики и простой в использовании веб-интерфейс.
• Вы можете создать столько пользовательских полей, сколько захотите, для своих вопросов.
• Все временные шкалы проектов и поисковые запросы экспортируются в виде RSS-каналов.
• В представлениях проблем и поисковых списках действия, связанные с проблемой, доступны одним щелчком мыши.
• Хотя программа не является бесплатной при размещении, The Bug Genie предлагает бесплатную пробную версию.
• Встроенный быстрый поиск позволяет быстро изучить ваш вопрос, но он также позволяет искать по страницам вики, пользователям, командам и другим ресурсам.

19. Lighthouse

Lighthouse — один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок и веб-трекер проблем.

• Он прост, хорошо структурирован и удобен для мобильных устройств.
• Он также интегрируется с рядом полезных сторонних сервисов, таких как Airbrake, Github, Exceptional, Beanstalk и другими.
• Всего несколькими щелчками мыши вы можете начать управлять проблемами с помощью сообщений фиксации или превратить исключения приложений в проблемы маяков.
• Lighthouse также позволяет сохранить проектный документ в режиме онлайн сразу же из пользовательского интерфейса, что является ценным инструментом.
• Lighthouse предоставляет все инструменты, необходимые для управления этой проблемой, включая настраиваемые состояния, отличную систему тегов, сложный поиск, поиск по магазинам и инструмент массового редактирования.
• Это коммерческий продукт, но Lighthouse предлагает бесплатную пробную версию.

20. BugHost

Веб-система отслеживания дефектов со всеми функциями, необходимыми для правильного решения проблем вашего проекта. BugHost — один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок.

• Это решение было разработано для крупных предприятий, которым требуется недорогое лицензирование больших объемов.
• Bughost — это облачное решение, позволяющее создавать ошибки непосредственно в вашем проекте.
• Имеет возможность обновлять несколько ошибок одновременно.
• Есть также WebHost, удобный инструмент, позволяющий людям создавать проблемы прямо в вашем проекте.
• Позволяет клиентам отправлять вопросы непосредственно в ваш проект.
• Имеет надежную защиту, которая предотвращает доступ к ошибкам.

21. Azure DevOps Server

Azure DevOps Server — это система отслеживания ошибок, которая позволяет всем заинтересованным сторонам участвовать в процессе разработки через единый интерфейс.

• Когда речь идет об отслеживании ошибок, TFS уведомляет членов команды и отслеживает, кто несет ответственность за проблему.
• Поскольку TFS интегрируется с Active Directory, передача проблемных исправлений клиенту, который сообщил о проблеме, очень проста.
• Поддерживается совместная работа, контроль версий и Agile-планирование.

22. IBM Rational ClearQuest

Еще один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок — Clear Quest. Это клиент-серверное онлайн-приложение, которое помогает в процессе управления дефектами.

• С помощью IBM ClearQuest вы можете отслеживать, регистрировать и управлять любой проблемой.
• Как и любой другой инструмент, IBM rational quest предоставляет вам все преимущества решения для отслеживания ошибок.
• HP-UX, Linux и Microsoft Windows входят в число поддерживаемых операционных систем.
• Может помочь в наглядности и управлении проектами по разработке программного обеспечения.
• Интегрируется с рядом инструментов автоматизации, что может считаться преимуществом.
• Поскольку это коммерческий продукт, он может показаться дорогим. Вы можете попробовать его бесплатно в течение 30 дней.
• Имеет специализированную сквозную систему отслеживания дефектов.

23. Unfuddle

Unfuddle — еще один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок для разработчиков (но все же система отслеживания ошибок), который интегрируется с Git и Subversion.

• Unfuddle позволяет разработчикам вносить исходный код.
• Может работать с большинством основных инструментов разработки программного обеспечения.
• Unfuddle обеспечивает превосходную защиту данных, поскольку использует серверы Amazon.
• Помогает отслеживать проблемы, запросы на функции и управлять тикетами.
• Он обрабатывает такие проблемы, как запросы, и предлагает веб-средство просмотра репозитория для проверки изменений файлов.
• Есть бесплатная пробная версия.

24. DevTrack

Devtrack — это не обычный трекер дефектов, но он хорошо справляется со своей работой, если это все, что вам нужно. Он не предназначен для использования в качестве традиционного трекера ошибок.

• У нее много функций, но наиболее известна она как средство отслеживания дефектов.
• Его можно приобрести отдельно или как часть Agile Studio, DevTest studio или DevSuite.
• Как следует из названия, это комплексное решение для пути внедрения.
• Поддерживаются как гибкие, так и водопадные проекты.
• Платный. Также имеется пробная версия без риска.

25. Backlog

Backlog — это приложение для управления проектами и отслеживания проблем для команд разработчиков программного обеспечения.

• Каждый может сообщить об ошибке, а система отслеживает все обновления, комментарии и изменения статуса проблемы.
• С помощью поиска и фильтров легко найти проблемы, о которых уже сообщалось.
• Подзадачи, доски в стиле Kanban, диаграммы Ганта и временные диаграммы, репозитории Git и SVN, Wikis и контроль доступа IP, в дополнение к отслеживанию проблем, — все это функции, которые часто используются для управления ИТ-проектами.
• Приложения для iOS и Android являются приятным дополнением.

26. Katalon TestOps

Katalon TestOKatalon TestOps — это бесплатный и мощный инструмент автоматизации для отслеживания проблем. Это также один из лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок.

• TestOps предоставляет командам тестирования и DevOps единое представление о тестах, ресурсах и средах, позволяя им проводить соответствующие тесты в нужное время и в нужной среде.
• Вы можете способствовать сотрудничеству и прозрачности, используя комментарии, информационные панели, отслеживание KPI и практические выводы — все в одном месте.
• Предоставляет подробные данные в режиме реального времени во время выполнения тестов, помогая вам точно определить причину любых проблем.
• Чтобы повысить уверенность в выпуске, вы можете оценить готовность к выпуску.
• Он отличается упрощенным сбором и анализом результатов в любой системе благодаря мощному анализу отказов.
• Его можно использовать в облаке, а также на настольных компьютерах под управлением Windows и Linux.
• Работает практически со всеми фреймворками тестирования, включая Jasmine, JUnit, Pytest, Mocha и другие; системами CI/CD, такими как Jenkins и CircleCI; и платформами управления, такими как Jira и Slack.
• Позволяет отслеживать данные в режиме реального времени для быстрого и точного устранения неисправностей.
• Интеллектуальное планирование позволяет эффективно планировать, чтобы оптимизировать цикл тестирования при сохранении превосходного качества.

27. Kualitee

Kualitee предназначен для команд разработчиков и специалистов по обеспечению качества, которые хотят делать больше, чем просто назначать и отслеживать проблемы.

• Помогает создавать высококачественное программное обеспечение, уменьшая количество проблем, ускоряя циклы QA и обеспечивая больший контроль над сборками.
• Разрешения, поля и отчеты можно настраивать.
• Полный пакет, включающий все возможности комплексной системы управления дефектами, легко интегрирует тестовые случаи и методы выполнения тестов.
• Вам не придется переключаться между множеством инструментов; вместо этого вы сможете проводить все свои тесты в одном месте.
• Способен создавать, назначать и отслеживать дефекты.
• Предлагает простой и удобный в использовании пользовательский интерфейс.
• Его стоимость составляет от 15 долларов США в месяц на одного пользователя. Через Kualitee также доступна бесплатная 7-дневная пробная версия.
• Между проблемами, требованиями и тестами существует взаимосвязь.
• Дефекты, тестовые случаи и циклы тестирования можно использовать повторно.
• Предлагает приборную панель, которая является одновременно интерактивной и обучающей.
• Имеет REST API и интерфейсы сторонних производителей.

28. QACoverage

QACoverage — это универсальный инструмент для оптимизации всех процедур тестирования, позволяющий создавать высококачественные продукты без ошибок. Это еще один лучший бесплатный инструмент для отслеживания ошибок.

• В нем есть интеграция с Jira, а также многое другое.
• Процесс отслеживания дефектов может быть адаптирован к потребностям клиента.
• Помимо дефектов, QACoverage предлагает возможность отслеживать риски, проблемы, обновления, предложения и рекомендации.
• Также включает в себя комплексные инструменты управления тестированием, включая управление требованиями, определение тестовых случаев, выполнение и отчетность.
• С помощью автоматических уведомлений он может создавать и применять процессы для улучшения видимости повторного тестирования.
• Может создавать графические отчеты на основе серьезности, приоритета, типа дефекта, категории дефекта, предполагаемой даты устранения и ряда других параметров.
• В нем есть функция управления дефектами, которая позволяет отслеживать проблемы с момента их выявления до момента их устранения.
• В виде вложений он передает различную информацию, связанную с дефектами.
• Полное программное обеспечение для управления тестированием можно приобрести всего за $11,99 в месяц.
• Вы можете управлять всем процессом для различных типов тикетов, таких как риски, проблемы, задачи и улучшения.
• Вы можете создать подробные метрики, которые помогут вам определить основные причины и уровни серьезности.

Мы надеемся, что это руководство было полезным, и теперь вы сможете принять обоснованное решение среди представленных лучших бесплатных инструментов отслеживания ошибок.

Просмотров: 476

Привет, Вы узнаете про виды ошибок программного обеспечения, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое
виды ошибок программного обеспечения, принципы отладки , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Качество и тестирование программного обеспечения. Quality Assurance..

1. Отладка программы

Отладка, как мы уже говорили, бывает двух видов:
Синтаксическая отладка. Синтаксические ошибки выявляет компилятор, поэтому исправлять их достаточно легко.
Семантическая (смысловая) отладка. Ее время наступает тогда, когда синтаксических ошибок не осталось, но результаты программа выдает неверные. Здесь компилятор сам ничего выявить не сможет, хотя в среде программирования обычно существуют вспомогательные средства отладки, о которых мы еще поговорим.
Отладка — это процесс локализации и исправления ошибок в программе.

Как бы тщательно мы ни писали, отладка почти всегда занимает больше времени, чем программирование.

2. Локализация ошибок

Локализация — это нахождение места ошибки в программе.

В процессе поиска ошибки мы обычно выполняем одни и те же действия:

• прогоняем программу и получаем результаты;
• сверяем результаты с эталонными и анализируем несоответствие;
• выявляем наличие ошибки, выдвигаем гипотезу о ее характере и месте в программе;
• проверяем текст программы, исправляем ошибку, если мы нашли ее правильно.

Способы обнаружения ошибки:

• Аналитический — имея достаточное представление о структуре программы, просматриваем ее текст вручную, без прогона.
• Экспериментальный — прогоняем программу, используя отладочную печать и средства трассировки, и анализируем результаты ее работы.

Оба способа по-своему удобны и обычно используются совместно.

3.
принципы отладки

Принципы локализации ошибок:

• Большинство ошибок обнаруживается вообще без запуска программы — просто внимательным просматриванием текста.
• Если отладка зашла в тупик и обнаружить ошибку не удается, лучше отложить программу. Когда глаз «замылен», эффективность работы упорно стремится к нулю.
• Чрезвычайно удобные вспомогательные средства — это отладочные механизмы среды разработки: трассировка, промежуточный контроль значений. Можно использовать даже дамп памяти, но такие радикальные действия нужны крайне редко.
• Экспериментирования типа «а что будет, если изменить плюс на минус» — нужно избегать всеми силами. Обычно это не дает результатов, а только больше запутывает процесс отладки, да еще и добавляет новые ошибки.

Принципы исправления ошибок еще больше похожи на законы Мерфи:

• Там, где найдена одна ошибка, возможно, есть и другие.
• Вероятность, что ошибка найдена правильно, никогда не равна ста процентам.
• Наша задача — найти саму ошибку, а не ее симптом.

Это утверждение хочется пояснить. Если программа упорно выдает результат 0,1 вместо эталонного нуля, простым округлением вопрос не решить. Если результат получается отрицательным вместо эталонного положительного, бесполезно брать его по модулю — мы получим вместо решения задачи ерунду с подгонкой.
Исправляя одну ошибку, очень легко внести в программу еще парочку. «Наведенные» ошибки — настоящий бич отладки.
Исправление ошибок зачастую вынуждает нас возвращаться на этап составления программы. Это неприятно, но порой неизбежно.

4. Методы отладки

Силовые методы

• — Использование дампа (распечатки) памяти.Это интересно с познавательной точки зрения: можно досконально разобраться в машинных процессах. Иногда такой подход даже необходим — например, когда речь идет о выделении и высвобождении памяти под динамические переменные с использованием недокументированных возможностей языка. Однако, в большинстве случаев мы получаем огромное количество низкоуровневой информации, разбираться с которой — не пожелаешь и врагу, а результативность поиска — исчезающе низка.
• — Использование отладочной печати в тексте программы — произвольно и в большом количестве.Получать информацию о выполнении каждого оператора тоже небезынтересно. Но здесь мы снова сталкиваемся со слишком большими объемами информации. Кроме того, мы здорово захламляем программу добавочными операторами, получая малочитабельный текст, да еще рискуем внести десяток новых ошибок.
• — Использование автоматических средств отладки — трассировки с отслеживанием промежуточных значений переменых.Пожалуй, это самый распространенный способ отладки. Не нужно только забывать, что это только один из способов, и применять всегда и везде только его — часто невыгодно.

Сложности возникают, когда приходится отслеживать слишком большие структуры данных или огромное их число. Еще проблематичнее трассировать проект, где выполнение каждой подпрограммы приводит к вызову пары десятков других. Но для небольших программ трассировки вполне достаточно.

С точки зрения «правильного» программирования силовые методы плохи тем, что не поощряют анализ задачи.

Суммируя свойства силовых методов, получаем практические советы:
— использовать трассировку и отслеживание значений переменных для небольших проектов, отдельных подпрограмм;
— использовать отладочную печать в небольших количества и «по делу»;
— оставить дамп памяти на самый крайний случай.

Метод индукции — анализ программы от частного к общему.
Просматриваем симптомы ошибки и определяем данные, которые имеют к ней хоть какое-то отношение. Затем, используя тесты, исключаем маловероятные гипотезы, пока не остается одна, которую мы пытаемся уточнить и доказать.
Метод дедукции — от общего к частному.
Выдвигаем гипотезу, которая может объяснить ошибку, пусть и не полностью. Затем при помощи тестов эта гипотеза проверяется и доказывается.
Обратное движение по алгоритму.
Отладка начинается там, где впервые встретился неправильный результат. Затем работа программы прослеживается (мысленно или при помощи тестов) в обратном порядке, пока не будет обнаружено место возможной ошибки.
Метод тестирования.

Давайте рассмотрим процесс локализации ошибки на конкретном примере. Пусть дана небольшая программа, которая выдает значение максимального из трех введенных пользователем чисел.

var
a, b, c: real;
begin
writeln('Программа находит значение максимального из трех введенных чисел');
write('Введите первое число '); readln(a);
write('Введите второе число '); readln(b);
write('Введите третье число '); readln(c);
if (a>b)and(a>c) then
writeln('Наибольшим оказалось первое число ',a:8:2)
else if (b>a)and(a>c) then
writeln('Наибольшим оказалось второе число ',b:8:2)
else
writeln('Наибольшим оказалось третье число ',b:8:2);
end.

Обе выделенные ошибки можно обнаружить невооруженным глазом: первая явно допущена по невнимательности, вторая — из-за того, что скопированную строку не исправили.

Тестовые наборы данных должны учитывать все варианты решения, поэтому выберем следующие наборы чисел:

Данные Ожидаемый результат
a=10; b=-4; c=1 max=a=10
a=-2; b=8; c=4 max=b=8
a=90; b=0; c=90.4 max=c=90.4

В результате выполнения программы мы, однако, получим следующие результаты:
Для a=10; b=-4; c=1:

Наибольшим оказалось первое число 10.00

Для a=-2; b=8; c=4: < pre class=»list»>Наибольшим оказалось третье число 8.00Для a=90; b=0; c=90.4:

Наибольшим оказалось третье число 0.00

Вывод во втором и третьем случаях явно неверен. Будем разбираться.

1. Трассировка и промежуточная наблюдение за переменными

Добавляем промежуточную печать или наблюдение за переменными:

• — вывод a, b, c после ввода (проверяем, правильно ли получили данные)
• — вывод значения каждого из условий (проверяем, правильно ли записали условия)

Листинг программы существенно увеличился и стал вот таким:

var
a, b, c: real;
begin
writeln(‘Программа находит значение максимального из трех введенных чисел’);
write(‘Введите первое число ‘); readln(a);
writeln(‘Вы ввели число ‘,a:8:2); {отл.печать}
write(‘Введите второе число ‘); readln(b);
writeln(‘Вы ввели число ‘,b:8:2); {отл.печать}
write(‘Введите третье число ‘); readln(c);
writeln(‘Вы ввели число ‘,c:8:2); {отл.печать}
writeln(‘a>b=’,a>b,’, a>c=’,a>c,’, (a>b)and(a>c)=’,(a>b)and(a>c)); {отл.печать}
if (a>b)and(a>c) then
writeln(‘Наибольшим оказалось первое число ‘,a:8:2)
else begin
writeln(‘b>a=’,b>a,’, b>c=’,b>c,’, (b>a)and(b>c)=’,(b>a)and(b>c)); {отл.печать}
if (b>a)and(a>c) then
writeln(‘Наибольшим оказалось второе число ‘,b:8:2)
else
writeln(‘Наибольшим оказалось третье число ‘,b:8:2);
end;
end.

В принципе, еще при наборе у нас неплохой шанс отловить ошибку в условии: подобные кусочки кода обычно не перебиваются, а копируются, и если дать себе труд слегка при этом задуматься, ошибку найти легко.

Но давайте считать, что глаз «замылен» совершенно, и найти ошибку не удалось.

Вывод для второго случая получается следующим:

Программа находит значение максимального из трех введенных чисел
Введите первое число -2
Вы ввели число -2.00
Введите второе число 8
Вы ввели число 8.00
Введите третье число 4
Вы ввели число 4.00
a>b=FALSE, a>c=FALSE, (a>b)and(a>c)=FALSE
b>a=TRUE, b>c=TRUE, (b>a)and(b>c)=TRUE
Наибольшим оказалось третье число 8.00

Со вводом все в порядке . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Впрочем, в этом сомнений и так было немного. А вот что касается второй группы операторов печати, то картина вышла интересная: в результате выводится верное число (8.00), но неправильное слово («третье», а не «второе»).

Вероятно, проблемы в выводе результатов. Тщательно проверяем текст и обнаруживаем, что действительно в последнем случае выводится не c, а b. Однако к решению текущей проблемы это не относится: исправив ошибку, мы получаем для чисел -2.0, 8.0, 4.0 следующий результат.

Наибольшим оказалось третье число 4.00

Теперь ошибка локализована до расчетного блока и, после некоторых усилий, мы ее находим и исправляем.

2. Метод индукции

Судя по результатам, ошибка возникает, когда максимальное число — второе или третье (если максимальное — первое, то определяется оно правильно, для доказательства можно програть еще два-три теста).

Просматриваем все, относящееся к переменным b и с. Со вводом никаких проблем не замечено, а что касается вывода — то мы быстро натыкаемся на замену b на с. Исправляем.

Как видно, невыявленные ошибки в программе остаются. Просматриваем расчетный блок: все, что относится к максимальному b (максимум с получается «в противном случае»), и обнаруживаем пресловутую проблему «a>c» вместо «b>c». Программа отлажена.

3. Метод дедукции

Неверные результаты в нашем случае могут получиться из-за ошибки в:

• — вводе данных;
• — расчетном блоке;
• — собственно выводе.

Для доказательства мы можем пользоваться отладочной печатью, трассировкой или просто набором тестов. В любом случае мы выявляем одну ошибку в расчете и одну в выводе.

4. Обратное движение по алгоритму

Зная, что ошибка возникает при выводе результатов, рассматриваем код, начиная с операторов вывода. Сразу же находим лишнюю b в операторе writeln.

Далее, смотрим по конкретной ветке условного оператора, откуда взялся результат. Для значений -2.0, 8.0, 4.0 расчет идет по ветке с условием if (b>a)and(a>c) then… где мы тут же обнаруживаем искомую ошибку.

5. Тестирование

В нашей задаче для самого полного набора данных нужно выбрать такие переменные, что
a > b > c
a > c > b
b > a > c
b > c > a
c > a > b
c > b > a

Анализируя получившиеся в каждом из этих случаев результаты, мы приходим к тому, что проблемы возникают при b>c>a и с — максимальном. Зная эти подробности, мы можем заострить внимание на конкретных участках программы.

Конечно, в реальной работе мы не расписываем так занудно каждый шаг, не прибегаем исключительно к одной методике, да и вообще частенько не задумываемся, каким образом искать ляпы. Теперь, когда мы разобрались со всеми подходами, каждый волен выбрать те из них, которые кажутся самыми удобными.

5. Средства отладки

Помимо методик, хорошо бы иметь представление о средствах, которые помогают нам выявлять ошибки. Это:

1) Аварийная печать — вывод сообщений о ненормальном завершении отдельных блоков и всей программы в целом.

2) Печать в узлах программы — вывод промежуточных значений параметров в местах, выбранных программистом. Обычно, это критичные участки алгоритма (например, значение, от которого зависит дальнейший ход выполнения) или составные части сложных формул (отдельно просчитать и вывести числитель и знаменатель большой дроби).

3) Непосредственное слежение:

• — арифметическое (за тем, чему равны, когда и как изменяются выбранные переменные),
• — логическое (когда и как выполняется выбранная последовательность операторов),
• — контроль выхода индексов за допустимые пределы,
• — отслеживание обращений к переменным,
• — отслеживание обращений к подпрограммам,
• — проверка значений индексов элементов массивов и т.д.

Нынешние среды разработки часто предлагают нам реагировать на возникающую проблему в диалоговом режиме. При этом можно:

• — просмотреть текущие значения переменных, состояние памяти, участок алгоритма, где произошел сбой;
• — прервать выполнение программы;
• — внести в программу изменения и повторно запустить ее (в компиляторных средах для этого потребуется перекомпилировать код, в интерпретаторных выполнение можно продолжить прямо с измененного оператора).

Рис Пример отладки приложения

6. Классификация ошибок

Ошибки в программах могут допускаться от самого начального этапа составления алгоритма решения задачи до окончательного оформления программы. Разновидностей ошибок достаточно много. Рассмотрим некоторые группы ошибок и соответствующие примеры:

Если вы удручены тем, что насажали в текст программы глупых ошибок — не расстраивайтесь. Ошибки вообще не бывают умными, хотя и могут относиться к самым разным частям кода:

• — ошибки обращения к данным,
• — ошибки описания данных,
• — ошибки вычислений,
• — ошибки при сравнении,
• — ошибки в передаче управления,
• — ошибки ввода-вывода,
• — ошибки интерфейса,
• и т д

Классификация ошибок по этапу обработки программы

рис Классификация ошибок этапа выполнения по возможным причинам

Синтаксические ошибки

Синтаксические ошибки зачастую выявляют уже на этапе трансляции. К сожалению, многие ошибки других видов транслятор выявить не в силах, т.к. ему не известен задуманный или требуемый результат работы программы. Отсутствие сообщений транслятора о наличии синтаксических ошибок является необходимым условием правильности программы, но не может свидетельствовать о том, что она даст правильный результат.

Примеры синтаксических ошибок :

• отсутствие знака пунктуации;
• несоответствие количества открывающих и закрывающих скобок;
• неправильно сформированный оператор;
• неправильная запись имени переменной;
• ошибка в написании служебных слов;
• отсутствие условия окончания цикла;
• отсутствие описания массивов и т.п.

Ошибки, которые не обнаруживает транслятор

В случае правильного написания операторов в программе может присутствовать большое количество ошибок, которые транслятор не может обнаружить. Рассмотрим примеры таких ошибок:

Логические ошибки: после проверки заданного условия неправильно указана ветвь алгоритма; неполный перечень возможных условий при решении задачи; один или более блоков алгоритма в программе пропущен.

Ошибки в циклах: неправильно указано начало цикла; неправильно указаны условия окончания цикла; неправильно указано количество повторений цикла; использование бесконечного цикла.

Ошибки ввода-вывода; ошибки при работе с данными: неправильно задан тип данных; организовано считывание меньшего или большего объема данных, чем нужно; неправильно отредактированы данные.

Ошибки в использовании переменных: используются переменных, для которых не указаны начальные значения; ошибочно указана одна переменная вместо другой. Ошибки при работе с массивами: пропущено предварительное обнуление массивов; неправильное описание массивов; индексы массивов следуют в ошибочном порядке.

ошибки безопасности, умышленные и не умышленные уязвимости в системе, открытость к отказам в обслуживании. несанкционированном доступе. екхолы

Ошибки в арифметических операциях: неправильное использование типа переменной (например, для сохранения результата деления используется целочисленная переменная); неправильно определен порядок действий; выполняется деление на нуль; при расчете выполняется попытка извлечения квадратного корня из отрицательного числа; не учитываются значащие разряды числа.

ошибки в архитектуре приложения пприводящие к увеличени технического долга

Методы (пути) снижение ошибок в программировании

• использование тестиования
• использование более простых решений
• использование систем с наименьшим числом составлящих
• использование ранее использованных и проверенных компонентов
• использование более квалифицрованных специалистов

7. Советы отладчику

1) Проверяйте тщательнее: ошибка скорее всего находится не в том месте, в котором кажется.

2) Часто оказывается легче выделить те места программы, ошибок в которых нет, а затем уже искать в остальных.

3) Тщательнее следить за объявлениями констант, типов и переменных, входными данными.

4) При последовательной разработке приходится особенно аккуратно писать драйверы и заглушки — они сами могут быть источником ошибок.

5) Анализировать код, начиная с самых простых вариантов. Чаще всего встречаются ошибки:
— значения входных аргументов принимаются не в том порядке,
— переменная не проинициализирована,
— при повторном прохождении модуля, перемен ная повторно не инициализируется,
— вместо предполагаемого полного копирования структуры данных, копируется только верхний уровень (например, вместо создания новой динамической переменной и присваивания ей нужного значения, адрес тупо копируется из уже существующей переменной),
— скобки в сложном выражении расставлены неправильно.

6) При упорной длительной отладке глаз «замыливается». Хороший прием — обратиться за помощью к другому лицу, чтобы не повторять ошибочных рассуждений. Правда, частенько остается проблемой убедить это другое лицо помочь вам.

7) Ошибка, скорее всего окажется вашей и будет находиться в тексте программы. Гораздо реже она оказывается:

• в компиляторе,
• операционной системе,
• аппаратной части,
• электропроводке в здании и т.д.

Но если вы совершенно уверены, что в программе ошибок нет, просмотрите стандартные модули, к которым она обращается, выясните, не менялась ли версия среды разработки, в конце концов, просто перегрузите компьютер — некоторые проблемы (особенно в DOS-средах, запускаемых из-под Windows) возникают из-за некорректной работы с памятью.

Убедитесь, что исходный текст программы соответствует скомпилированному объектному коду (текст может быть изменен, а запускаемый модуль, который вы тестируете — скомпилирован еще из старого варианта).

9) Навязчивый поиск одной ошибки почти всегда непродуктивен. Не получается — отложите задачу, возьмитесь за написание следующего модуля, на худой конец займитесь документированием.

10) Старайтесь не жалеть времени, чтобы уясненить причину ошибки. Это поможет вам:
исправить программу,
обнаружить другие ошибки того же типа,
не делать их в дальнейшем.

11) Если вы уже знаете симптомы ошибки, иногда полезно не исправлять ее сразу, а на фоне известного поведения программы поискать другие ляпы.

12) Самые труднообнаруживаемые ошибки — наведенные, то есть те, что были внесены в код при исправлении других.

8. Тестирование

Тестирование — это выполнение программы для набора проверочных входных значений и сравнение полученных результатов с ожидаемыми.

Цель тестирования — проверка и доказательство правильности работы программы. В противном случае — выявление того, что в ней есть ошибки. Тестирование само не показывает местонахождение ошибки и не указывает на ее причины.
Принципы тестирования.

1) Тест — просчитанный вручную пример выполнения программы от исходных данных до ожидаемых результатов расчета. Эти результаты считаются эталонными.
Полномаршрутным будет такое тестирование, при котором каждый линейный участок программы будет пройден хотя бы при выполнении одного теста.

2) При прогоне программы по тестовым начальным данным, полученные результаты нужно сверить с эталонными и проанализировать разницу, если она есть.

3) При разработке тестов нужно учитывать не только правильные, но и неверные исходные данные.

4) Мы должны проверить программу на нежелательные побочные эффекты при задании некоторых исходных данных (деление на ноль, попытка считывания из несуществующего файла и т.д.).

5) Тестирование нужно планировать: заранее выбрать, что мы контролируем и как это сделать лучше. Обычно тесты планируются на этапе алгоритмизации или выбора численного метода решения. Причем, составляя тесты, мы предполагаем, что ошибки в программе есть.

6) Чем больше ошибок в коде мы уже нашли, тем больше вероятность, что мы обнаружим еще не найденные.
Хорошим называют тест, который с большой вероятностью должен обнаруживать ошибки, а удачным — тот, который их обнаружил.

9. Проектирование тестов

Тесты просчитываются вручную, значит, они должны быть достаточно просты для этого.
Тесты должны проверять каждую ветку алгоритма. По возможности, конечно. Так что количество и сложность тестов зависит от сложности программы.
Тесты составляются до кодирования и отладки: во время разработки алгоритма или даже составления математической модели.
Обычно для экономии времени сначала пропускают более простые тесты, а затем более сложные.

Если исходить из алгоритма программы, мы должны составить следующие тесты:
ввод границ диапазона
— min< max
— min>max
ввод числа
— A < min (A<>0)
— A > max (A<>0)
— min <= A <= max (A<>0)
— A=0

Как видите, программа очень мала, а тестов для проверки всех ветвей ее алгоритма, требуется довольно много.

10. Стратегии тестирования

1) Тестирование программы как «черного ящика».

Мы знаем только о том, что делает программа, но даже не задумываемся о ее внутренней структуре. Задаем набор входных данных, получаем результаты, сверяем с эталонными.

При этом обнаружить все ошибки мы можем только если составили тесты для всех возможных наборов данных. Естественно, это противоречит экономическим принципам, да и просто достаточно глупо.

«Черным ящиком» удобно тестировать небольшие подпрограммы.
2) Тестирование программы как «белого ящика».

Здесь перед составлением теста мы изучаем логику программы, ее внутреннюю структуру. Тестирование будет считаться удачным, если проверяет программу по всем направлениям. Однако, как мы уже говорили, это требует огромного количества тестов.

На практике мы, как всегда, совместно используем оба принципа.
3) Тестирование программ модульной структуры.

Мы снова возвращаемся к вопросу о структурном программировании. Если вы помните, программы строятся из модулей не в последнюю очередь для того, чтобы их легко было отлаживать и тестировать. Действительно, структурированную программу мы будем тестировать частями. При этом нам нужно:
строить набор тестов;
комбинировать модули для тестирования.

Такое комбинирование может строиться двумя способами:
Пошаговое тестирование — тестируем каждый модуль, присоединяя его к уже оттестированным. При этом можем соединять части программы сверху вниз (нисходящий способ) или снизу вверх (восходящий).
Монолитное тестирование — каждый модуль тестируется отдельно, а затем из них формируется готовая рабочая программа и тестируется уже целиком.

Чтобы протестировать отдельный модуль, нужен модуль-драйвер (всегда один) и модул и-заглушки (этих может быть несколько).
Модуль-драйвер содержит фиксированные исходные данные. Он вызывает тестируемый модуль и отображает (а возможно, и анализирует) результаты.
Модуль-заглушка нужен, если в тестируемом модуле есть вызовы других. Вместо этого вызова управление передается модулю-заглушке, и уже он имитирует необходимые действия.

К сожалению, мы опять сталкиваемся с тем, что драйверы и заглушки сами могут оказаться источником ошибок. Поэтому создаваться они должны с большой осторожностью.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• ошибки в приложениях , bugs , баг репорт , bug report ,
• Фича
• GIGO
• Патч
• тестирование
• цикломатическая сложность
• баг репорт
• качество программного обеспечения

К сожалению, в одной статье не просто дать все знания про виды ошибок программного обеспечения. Но я — старался.
Если ты проявишь интерес к раскрытию подробностей,я обязательно напишу продолжение! Надеюсь, что теперь ты понял что такое виды ошибок программного обеспечения, принципы отладки
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Качество и тестирование программного обеспечения. Quality Assurance.

Отладка программы — один их самых сложных
этапов разработки программного
обеспечения, требующий глубокого знания:

• специфики управления используемыми
  техническими средствами,

• операционной системы,

• среды и языка программирования,

• реализуемых процессов,

• природы и специфики различных ошибок,

• методик отладки и
  соответствующих программных средств.

5.2.1. Классификация ошибок.

Отладка — это
процесс локализаций и исправления
ошибок, обнаружен­ных при тестировании
программного обеспечения. Локализацией
называют процесс
определения оператора программы,
выполнение которого вызвало нарушение
нормального вычислительного процесса.
Для исправления ошиб­ки необходимо
определить ее причину,
т. е. определить
оператор или фраг­мент, содержащие
ошибку. Причины ошибок могут быть как
очевидны, так и очень глубоко скрыты.

В целом сложность отладки обусловлена
следующими причинами:

• требует от программиста
  глубоких знаний специфики управления
  ис­пользуемыми техническими средствами,
  операционной системы, среды и языка
  программирования, реализуемых процессов,
  природы и специфики различных ошибок,
  методик отладки и соответствующих
  программных средств;

• психологически дискомфортна, так как
  необходимо искать собствен­ные ошибки
  и, как правило, в условиях ограниченного
  времени;

• возможно взаимовлияние
  ошибок в разных частях программы,
  напри­мер, за счет затирания области
  памяти одного модуля другим из-за ошибок
  адресации;

• отсутствуют четко сформулированные
  методики отладки.

В соответствии с этапом обработки, на
котором проявляются ошибки, различают
(рис. 10.1):

синтаксические ошибки —
ошибки, фиксируемые
компилятором (транс­лятором,
интерпретатором) при выполнении
синтаксического и частично се­мантического
анализа программы;

ошибки компоновки — ошибки,
обнаруженные компоновщиком (редакто­ром
связей) при объединении модулей программы;

ошибки выполнения — ошибки,
обнаруженные операционной системой,
аппаратными средствами или пользователем
при выполнении программы.

Синтаксические ошибки.
Синтаксические ошибки
относят к группе самых простых, так как
синтаксис языка, как правило, строго
формализован, и ошибки сопровождаются
развернутым комментарием с указанием
ее мес­тоположения. Определение причин
таких ошибок, как правило, труда не
со­ставляет, и даже при нечетком знании
правил языка за несколько прогонов
удается удалить все ошибки данного
типа.

Следует иметь в виду, что
чем лучше формализованы правила
синтаксиса языка, тем больше ошибок из
общего количества может обнаружить
компилятор и, соответственно, меньше
ошибок будет обнаруживаться на следующих
этапах. В связи с этим говорят о языках
программирования с защи­щенным
синтаксисом и с незащищенным синтаксисом.
К первым, безуслов­но, можно отнести
Pascal,
имеющий очень простой и четко определенный
синтаксис, хорошо проверяемый при
компиляции программы, ко вторым — Си со
всеми его модификациями. Чего стоит
хотя бы возможность выполне­ния
присваивания в условном операторе в
Си, например:

if(c=n)
x=0;/*
в данном случае не
проверятся равенство с и n,
а выполняется присваивание с значения
n,
после чего результат операции сравнива­ется
с нулем, если программист хотел выполнить
не присваивание, а сравне­ние, то эта
ошибка будет обнаружена только на этапе
выполнения при полу­чении результатов,
отличающихся от ожидаемых*/

Ошибки компоновки. Ошибки
компоновки, как следует из названия,
связаны с проблемами, обнаруженными
при разрешении внешних ссылок. Например,
предусмотрено обращение к подпрограмме
другого модуля, а при объединении модулей
данная подпрограмма не найдена или не
стыкуются списки параметров. В большинстве
случаев ошибки такого рода также уда­ется
быстро локализовать и устранить.

Ошибки выполнения. К
самой непредсказуемой группе относятся
ошибки выполнения. Прежде всего они
могут иметь разную природу, и соот­ветственно
по-разному проявляться. Часть ошибок
обнаруживается и доку­ментируется
операционной системой. Выделяют четыре
способа проявления таких ошибок:

• появление сообщения об
  ошибке, зафиксированной схемами контроля
  выполнения машинных команд, например,
  переполнении разрядной сетки, ситуации
  «деление на ноль», нарушении адресации
  и т. п.;

• появление сообщения об ошибке,
  обнаруженной операционной систе­мой,
  например, нарушении защиты памяти,
  попытке записи на устройства,

  защищенные
  от записи, отсутствии файла с заданным
  именем и т. п.;

• «зависание» компьютера,
  как простое, когда удается завершить
  про­грамму без перезагрузки операционной
  системы, так и «тяжелое», когда для
  продолжения работы необходима
  перезагрузка;

• несовпадение полученных результатов
  с ожидаемыми.

Примечание. Отметим,
что, если ошибки этапа выполнения
обнаруживает пользователь, то в двух
первых случаях, получив соответствующее
сообщение, пользователь в зависимости
от своего характера, степени необходимости
и опыта работы за компьютером, либо
попробу­ет понять, что произошло, ища
свою вину, либо обратится за помощью,
либо постарается ни­когда больше не
иметь дела с этим продуктом. При
«зависании» компьютера пользователь
мо­жет даже не сразу понять, что
происходит что-то не то, хотя его печальный
опыт и заставляет волноваться каждый
раз, когда компьютер не выдает быстрой
реакции на введенную команду, что также
целесообразно иметь в виду. Также опасны
могут быть ситуации, при которых
поль­зователь получает неправильные
результаты и использует их в своей
работе.

Причины ошибок выполнения
очень разнообразны, а потому и локали­зация
может оказаться крайне сложной. Все
возможные причины ошибок можно разделить
на следующие группы:

• неверное определение
  исходных данных,

• логические ошибки,

• накопление погрешностей результатов
  вычислений (рис. 10.2).

Неверное определение
исходных данных
происхо­дит, если возникают любые
ошибки при выполнении операций
ввода-выво­да: ошибки передачи, ошибки
преобразования, ошибки перезаписи и
ошиб­ки данных. Причем использование
специальных технических средств и
программирование с защитой от ошибок
(см. § 2.7) позволяет обнаружить и
пре­дотвратить только часть этих
ошибок, о чем безусловно не следует
забывать.

Логические ошибки
имеют разную природу. Так они могут
сле­довать из ошибок, допущенных при
проектировании, например, при выборе
методов, разработке алгоритмов или
определении структуры классов, а мо­гут
быть непосредственно внесены при
кодировании модуля. К последней группе
относят:

• ошибки
некорректного использования переменных,
например, неудач­ный
выбор типов данных, использование
переменных до их инициализации,
использование индексов, выходящих за
границы определения массивов, на­рушения
соответствия типов данных при использовании
явного или неявно­го переопределения
типа данных, расположенных в памяти при
использова­нии нетипизированных
переменных, открытых массивов, объединений,
ди­намической памяти, адресной
арифметики и т. п.;

• ошибки вычислений,
  например, некорректные
  вычисления над не­арифметическими
  переменными, некорректное использование
  целочислен­ной арифметики, некорректное
  преобразование типов данных в процессе
  вычислений, ошибки, связанные с незнанием
  приоритетов выполнения опера­ций
  для арифметических и логических
  выражений, и т. п.;

• ошибки межмодульного
  интерфейса, например,
  игнорирование сис­темных соглашений,
  нарушение типов и последовательности
  при передаче параметров, несоблюдение
  единства единиц измерения формальных
  и фактических параметров, нарушение
  области действия локальных и глобальных
  переменных;

• другие ошибки
  кодирования, например,
  неправильная реализация ло­гики
  программы при кодировании, игнорирование
  особенностей или ограни­чений
  конкретного языка программирования.

Накопление погрешностей
результатов числовых вычисле­ний
возникает, например, при некорректном
отбрасывании дробных цифр чисел,
некорректном использовании приближенных
методов вычислений, игнорировании
ограничения разрядной сетки представления
вещественных чисел в ЭВМ и т. п.

Все указанные выше причины возникновения
ошибок следует иметь в виду в процессе
отладки. Кроме того, сложность отладки
увеличивается так­же вследствие
влияния следующих факторов:

• опосредованного проявления ошибок;

• возможности взаимовлияния ошибок;

• возможности получения внешне одинаковых
  проявлений разных ошибок;

• отсутствия повторяемости
  проявлений некоторых ошибок от запуска
  к запуску — так называемые стохастические
  ошибки;

• возможности устранения
  внешних проявлений ошибок в исследуемой
  ситуации при внесении некоторых
  изменений в программу, например, при
  включении в программу диагностических
  фрагментов может аннулировать­ся
  или измениться внешнее проявление
  ошибок;

• написания отдельных частей программы
  разными программистами.