Баг компьютерные ошибки

Баг (bug) – это ошибка в коде или в работе программы. Разработчики описывают этим сленговым словом ситуацию, когда что-то работает неправильно, выдает неверный или непредсказуемый результат.

Не любую ошибку можно назвать багом. Этот термин обычно применяют, когда код работает, но некорректно. При этом программа запускается и даже что-то делает, в отличие от, например, синтаксической ошибки, из-за которой код попросту не запустится.

Программу с багами называют забагованной. А отладку кода – дебаггингом, то есть избавлением от багов.

Слово bug в переводе с английского означает «жук». Оно пришло в программирование из сленга инженеров, которые называли багами ошибки при работе электронных схем. А в 1947 году создательница первого компилятора Грейс Хоппер обнаружила в компьютере Mark II бабочку, закоротившую контакты. В журнале происшествий написали: «Первый случай, когда был найден настоящий баг». Так термин закрепился в компьютерной сфере.

Где встречаются баги

В разработке и тестировании. Разработчики регулярно сталкиваются с багами: современные программные продукты – сложные, а в языках программирования много неочевидных вещей. Поэтому столкнуться с багами легко. Чаще всего они становятся следствием неверного употребления команд, неправильно реализованных алгоритмов или ошибок в дизайне программы. Часть багов находят еще при разработке, другие – на этапе тестирования или даже после выпуска продукта.

В готовом программном обеспечении. Даже уже выпущенные программы часто бывают не лишены багов. Некоторые из них очень известные, возникают у многих, даже имеют собственные имена. Есть и уникальные ошибки, которые встречаются однократно. Часто баги зависят от внешних параметров: например, в одной версии операционной системы программа работает корректно, а в другой – нет.

В играх. Отдельной категорией можно назвать баги в видеоиграх: ситуации, когда игровые сцены или персонажи работают не как надо. Примеров множество: двери, которые не могут открыться, внезапные вылеты игры при достижении определенного момента, персонажи, застрявшие в текстурах или зависшие на одном месте. Даже некоторые игры, которые считаются культовыми, на этапе выхода были очень забагованными.

На сайтах. Современные сайты такие гибкие и функциональные благодаря скриптам, написанным на языках программирования. В браузере работает JavaScript, на сервере языки могут быть разными: PHP, Python, Ruby и другие. Баг может возникнуть и на стороне сервера, и в клиентской части сайта – иногда его замечают только после выпуска в продакшн. Есть даже понятие bug bounty: вознаграждение, которое компания выплачивает пользователю, нашедшему критичный баг в информационной безопасности.

Кто сталкивается с багами

В широком смысле встретить баг может любой человек, который пользуется компьютером или смартфоном. Ведь и в готовом ПО ошибки не исключены. В более узком – баги находят разработчики, они же занимаются их исправлением.

Если команда разработки пропустила ошибку, ее ищут на следующем этапе – тестировании. Тестировщики пытаются неочевидными способами воспользоваться программой, чтобы отыскать скрытые ошибки. Найденные баги описываются в специальном отчете – он называется баг-репорт. Отчет тестировщики отправляют разработчикам, чтобы те исправили ошибки.

Из-за чего возникают баги

Мы выяснили, что такое баг. Теперь поговорим о причинах, из-за которых они появляются.

• Первая и наиболее распространенная причина – ошибка разработчика. В IT-среде есть шутка: «Кто же победит: человек, венец природы… или крохотная забытая скобочка?». Маленькие недочеты могут быть очень критичными. Если поставить плюс вместо минуса в простейшем математическом вычислении, то получится совершенно другой результат.
• Иногда причиной багов становится незнание. Например, разработчик был не в курсе специфического поведения какой-нибудь конструкции в языке, поэтому воспользовался ею не совсем корректно.
• Часто баги возникают, если в команде программистов нет слаженности. Один не понимает, что написал другой, правит код по своему усмотрению и получает некорректное поведение программы.
• Наконец, дизайн программы и архитектурные ошибки тоже могут быть причиной багов. Использование неоптимальных алгоритмов, ведущих к сбоям, неверный выбор инструментов – все это может привести к забагованности.

Ворнинги, вылеты, исключения: чем отличаются от багов

Ошибки бывают разными, и это не только баги. Вот с чем еще может столкнуться программист.

Предупреждение. Это не совсем ошибка. Это скорее сообщение о риске некорректной работы. Не все предупреждения действительно указывают на что-то опасное. Например, линтеры – программы для написания чистого кода – выдают предупреждения, если человек пишет в «неправильном» стиле. На сленге предупреждения называют ворнингами от английского warning.

Исключение. Exception, или исключение, – это встроенный механизм защиты от ошибок в языках программирования. Программа выдает сообщение, что что-то пошло не так. Условия для исключений пишут сами программисты. Например, ставят защиту на ввод: если пользователь введет строку вместо числа, выбросится исключение.

Преимущество этого механизма в том, что он помогает обрабатывать проблемные ситуации еще до их появления и не допускать появления багов. Разработчик пишет, как должна вести себя программа, если столкнется с исключением. К примеру, в случае со строкой вместо числа можно прописать, чтобы программа сообщила пользователю об ошибке и попросила ввести данные в корректной форме.

Вылет. Так называют ситуацию, когда программа экстренно завершает работу из-за ошибки. Вылет может сопровождаться сообщением о сбое. Причины разные: начиная от ошибок в коде и заканчивая недостаточной мощностью компьютера, который не справляется с «тяжелой» программой.

Синтаксическая ошибка. Самый простой вариант: разработчик допустил опечатку в синтаксисе и неправильно написал какую-то конструкцию, поэтому программа не собралась. Запись оказалась неизвестна компилятору или интерпретатору. В таком случае среда программирования говорит разработчику о синтаксической ошибке и указывает, где ее искать.

Какими бывают баги

Разработчики классифицируют баги по нескольким категориям. Некоторые – скорее шуточные, другие обсуждаются всерьез. А у некоторых распространенных багов даже есть свои названия.

• Опечатка – простейший вариант. Разработчик случайно пишет не то, и вся программа работает неправильно.
• Бесконечный цикл – ситуация, когда условие для выхода из цикла никогда не наступает, и программа виснет.
• Переполнение буфера – явление, когда программе перестает хватать памяти, и она начинает пользоваться памятью за пределами выделенного ей количества.
• Состояние гонки – баг многопоточных приложений, когда несколько потоков одновременно обращаются к одному и тому же элементу и как бы «соревнуются» за доступ. Результат непредсказуем.
• Количественный баг – ошибка при работе с большим количеством действий, когда при многократных повторениях появляются баги. Например, большое количество данных распределяется неравномерно.
• Демонстрационный эффект – явление, когда программа работала нормально на этапе написания, но сломалась при демонстрации. Зачастую возникает из-за недостаточного тестирования и невнимательности: разработчик не учел какой-то сценарий.

Баги – это очень плохо?

Баги бывают забавными, не приносящими серьезного вреда. Некоторые из них, особенно игровые, порождают мемы и шутки. Но бывают и очень опасные баги, чреватые потерей денег или даже риском для жизни.

Например, баг в медицинском оборудовании может привести к трагедии. Баг в коде сайта – к утечке огромного бюджета: так было, когда блокчейн-компания Compound случайно отправила своим пользователям почти 90 миллионов долларов. А самый дорогой баг в истории – арифметическое переполнение в программной начинке ракеты-носителя «Арион-5», из-за которого ракета взорвалась в полете.

Конечно, критичность багов зависит от сферы. Если отрасль разработки связана с большими финансами или жизненно важным оборудованием, проверка качества кода в этой отрасли очень жесткая. Ведь цена ошибки очень велика.

Как избежать багов

Мы уже выяснили, что критичные баги несут опасность. Поэтому разработчики стараются не допускать их в готовом продукте:

• отлаживают программу еще на этапе создания. Хороший разработчик еще при написании кода учитывает возможные нештатные ситуации в его работе, проверяет его и пишет исключения;
• тестируют для любых ситуаций, в том числе нетривиальных. В свою очередь тестировщики находят неочевидные ситуации, в которых программа может сломаться, и сообщают о них;
• проводят юнит-тестирование для каждого компонента. Это отдельное тестирование разных частей кода – юнитов. Оно помогает понять, корректно ли работают эти компоненты – это более глубокий уровень. Ведь ошибка в одном компоненте может вызвать баги во всей программе.

Для начинающего разработчика главное – внимательность, потому что частая причина багов – опечатки. А они вероятнее, если человек еще не привык писать код. Скрупулезность и внимание к деталям помогут если не избежать багов, то серьезно сократить их количество и быстро исправить те, что остались.

2011/09/15 12:57:57

В программировании баг (англ. bug — жук) — жаргонное слово, обычно обозначающее ошибку в компьютерной программе или системе, которая выдает неожиданный или неправильный результат. Большинство багов возникают из-за ошибок, допущенных разработчиками программы в её исходном коде, либо в её дизайне. Также некоторые баги возникают из-за некорректной работы компилятора, вырабатывающего некорректный код. Программу, которая содержит большое число багов и/или баги, серьёзно ограничивающие её работоспособность, называют нестабильной или, на жаргонном языке, «глючной», «глюкнутой», «забагованной», «бажной», «баг(а)нутой» (англ. unstable, buggy).

Термин «баг» обычно употребляется в отношении ошибок, проявляющих себя на стадии работы программы, в отличие, например, от ошибок проектирования или синтаксических ошибок. Отчет, содержащий информацию о баге также называют отчетом об ошибке или отчетом о проблеме (англ. bug report). Отчет о критической проблеме (англ. crash), вызывающей аварийное завершение программы, называют крэш-репортом (англ. crash report).

«Баги» локализуются и устраняются в процессе тестирования и отладки программы.

Багом также называют определённый вид маркера на индикаторах.

Этимология

Легенда о мотыльке и день тестировщика

Широко распространена легенда, что 9 сентября 1945 года учёные Гарвардского университета, тестировавшие вычислительную машину Mark II Aiken Relay Calculator, нашли мотылька, застрявшего между контактами электромеханического реле, и Грейс Хоппер произнесла этот термин. Извлечённое насекомое было вклеено скотчем в технический дневник, с сопроводительной надписью: «First actual case of bug being found» (англ. «первый реальный случай, когда жук был найден»). Считается, что этот забавный факт положил начало использованию слова «debugging» в значении «отладка программы», однако, скорее всего, фраза является каламбуром.

Запись в тех.журнале

В действительности этот случай произошёл 9 сентября 1947, а не 1945, года. Знаменитый мотылек был передан в музей вычислительной техники, где он и хранится до сих пор. Под его стендом имеется надпись, которая гласит, что этот мотылек стал первым из обнаруженных багов в истории компьютерной техники. С тех пор это слово стало широко использоваться компьютерщиками во всем мире. А тот день, когда насекомое было обнаружено, решено было сделать профессиональным праздником всех тестировщиков.

Исторические факты

Между тем, слово «bug» в современном значении употреблялось задолго до этого персоналом телеграфных и телефонных компаний в отношении неполадок с электрооборудованием и радиотехникой. В течение Второй мировой войны словом «bugs» назывались проблемы с радарной электроникой. В 1878 году Томас Эдисон писал:

Это повторялось снова и снова со всеми моими изобретениями. Первым шагом была интуиция, за ней следовала вспышка, затем возникали препятствия — и они исчезали, потом возникали Баги — так называются маленькие недочеты и трудности — и необходимы месяцы постоянного поиска, исследований и тяжелого труда до успеха или неудачи.

It has been just so in all of my inventions. The first step is an intuition, and comes with a burst, then difficulties arise—this thing gives out and [it is] then that «Bugs»—as such little faults and difficulties are called—show themselves and months of intense watching, study and labor are requisite before commercial success or failure is certainly reached. ^[1]

Употребление

Популярное выражение «Это не баг, это фича» следует понимать буквально: это не ошибка, это предусмотренная особенность работы программы. Так как к программному обеспечению применяются схожие законы об авторском праве, что и к текстовым публикациям, то ошибка в программе юридически является всего лишь мнением автора.

Поиск и исправление ошибок

Основная статья: Багхантеры (Bughunter) Bug bounty Поиск уязвимостей

Для отладки программы (англ. debugging) разработчиками ПО используются специальные программы-отладчики (англ. debugger). Например, в операционной системе Windows можно использовать программу WinDbg из пакета Microsoft Debugging Tools for Windows. Для GNU/Linux и ряда других UNIX-подобных операционных систем существует отладчик GDB (GNU Debugger).

Отчёты об ошибках

Основная масса багов обычно отлаживается на этапе компиляции и тестирования программы. Однако некоторая часть ошибок всё же попадает в релиз и проявляется на компьютерах конечных пользователей в процессе эксплуатации ПО. Для повышения качества программного обеспечения пользуются специальными программами, цель которых — отловить ошибку в целевом приложении, собрать необходимую информацию об её симптомах и отправить отчёт по интернету к разработчикам данного ПО.

Например, в операционную систему Windows встроена утилита Dr. Watson, которая по умолчанию отлавливает ошибки в приложениях пользователя и отправляет отчёт на специальный сервер компании Microsoft. Также в качестве примера можно привести аналогичные библиотеки Breakpad^[2] и CrashRpt^[3].

Примечания

Как научиться искать баги — Серьезность и приоритет — Алгоритм действий — Лучшие практики — Шпаргалка

Типы багов:

• Функциональные
• Синтаксические
• Логические
• Производительности
• Ошибки вычислений
• Безопасности
• Уровня модуля
• Интеграционные баги
• Юзабилити-баги
• Потока управления
• Совместимости

Функциональные

Каждая программа должна работать корректно, то есть делать то что нужно. Как можно понять из названия, функциональные баги — это когда программа не делает нужное.

Могут быть самыми разнообразными, начиная с бага в простой нечасто используемой функции, типа неработающей кнопки “Связаться” где-то в углу, и до полной неработоспособности всего приложения или сайта. 

Еще пример: функция кнопки “Сохранить” заключается в том, что она сохраняет внесенные изменения в документе. Если изменения при нажатии кнопки не сохраняются, это функциональный баг.

Поиском багов этого типа занимается функциональное тестирование — отдельная важная сфера в QA (мини-гайд по ссылке).

Синтаксические баги

Ошибка в коде программы. Вероятно, самая частая ошибка, статистически. Случается обычно по невнимательности. Заключается, например, в неправильном/пропущенном символе, неправильно прописанной команде, или пропущенной скобке. 

Логические ошибки

Коварная ошибка, труднее выявляемая. Приложение выдает неправильный вывод, или вообще падает. 

Логические дефекты это например бесконечные циклы или некорректные переходы, допущенные разработчиком по неопытности или незнанию синтаксиса, вызывающие сложно определяемые ошибки в user flow (“маршруте пользователя по приложению” в процессе пользования им).

Бесконечные циклы — больное место тестировщика, так же как утечки памяти, проблемы с типами данных во многих языках, с компилятором в С++ или сборщиком мусора в Java. Несоблюдение хороших практик в программировании и недостаток опыта у разработчиков добавляют задач QA-отделу.

Еще примеры: переменной присвоено некорректное значение; деление чисел вместо умножения, и т.п.

Подробнее о логических ошибках.

Проблемы производительности

Такие ошибки влияют на скорость, на стабильность, на время отклика, или на потребление ресурсов, из-за чего их находят довольно быстро. Чаще их находят сами разработчики, а не тестировщики. Очень распространенный тип багов.

Ошибки вычислений

Когда приложение выдает некорректное значение пользователю или другой программе.

• Когда в приложении применен некорректный, неподходящий алгоритм
• Несоответствие типа данных

Уязвимости в безопасности

Дефекты в системе безопасности, видимо, наиболее опасные из тех, с которыми сталкивается junior QA. Они “компроментируют” весь проект, всю компанию, и разумеется, QA-команду, если она их пропустила. 

Баг в безопасности ставит продукт, компанию, и данные клиента под риск потери очень больших денег. Такие ошибки обходятся дороже всего, в плане денег и деловой репутации, что может быть еще хуже. 

Самыми частыми, статистически, ошибками безопасности являются: ошибки шифрования; подверженность SQL-инъекциям; XSS-уязвимости; переполнения буфера; логические ошибки в подсистеме безопасности; некорректная аутентификация.

Баги уровня модуля

На уровне отдельного модуля. Принято, чтобы разработчики сами делали юнит-тестирование модулей (им это сделать проще, т.к. они лучше понимают свой код), но в принципе к этому могут привлекать и QA.

Итак, в процессе юнит-тестирования находят ошибки в модулях: чаще всего это (случайные) ошибки вычислений и ошибки в логике, обычно они заметные и легко вылавливаемые. Такие баги хорошо изолируются (потому что они влияют только на небольшую часть кода), и быстро устраняются.

Интеграционные баги

Это ошибки взаимодействия между несколькими подсистемами приложения. Из-за того, что подсистемы чаще написаны разными разработчиками, командами и даже компаниями, интеграционные баги бывают достаточно сложными.

Становятся заметны они, когда например два (или больше) модулей кода ошибочно взаимодействуют, из-за программной несовместимости между ними. Такие баги довольно сложно определить и пофиксить, разработчикам, как правило, приходится переписывать довольно большие объемы кода.

Статистически, это бывают ошибки переполнения памяти, и некорректные взаимодействия между подсистемой пользовательского интерфейса и базами данных.

Юзабилити-баги

Такие дефекты не позволяют пользователю легко и приятно работать с приложением. Например, это проблемы с разметкой контента, его недоступностью, или например чрезмерно усложненная процедура регистрации/входа. К тестированию юзабилити привлекают и разработчиков и тестировщиков, а также, конечно, UX-дизайнеров. Проверяется соблюдение соответствующих гайдлайнов (если они соблюдаются с самого начала, эти ошибки можно предотвратить). 

Баги потока управления (Control Flow)

Ошибки Control Flow (потока управления, путей выполнения программы) мешают ей корректно переходить к выполнению следующих задач, то есть корректно “передавать управление”, что стопорит весь workflow компании. Обычно это “мертвый код” (отсутствует вход), или “бесконечный цикл” (отсутствует выход). 

Пример: в опроснике пользователь нажимает “Сохранить”, предполагается переход к концу опросника/теста, а перехода к следующей странице не происходит. 

Проблемы совместимости (Compatibility issues)

Приложение оказывается несовместимым с неким устройством, целым классом устройств какого-то производителя, или операционной системой. Такие ошибки обычно проявляются довольно поздно в цикле тестирования. Во избежание, проводят тестирование совместимости с наиболее распространенными устройствами (смартфонами) и ОС.

Итак, уже примерно знаем, ЧТО искать, постараемся понять, КАК искать.

Как научиться искать баги

“Быстрая проверка” на реальных устройствах и в браузерах

Трудно идет тестирование, если у тестировщика нет сформулированных требований к софту — потому что трудно написать тестовые сценарии. В такой ситуации можно “атаковать систему”, вводя неправильные значения во все возможные поля. Если баги есть, они обычно проявляются.

Или, оставлять некоторые поля пустыми, перегружать интерфейс запросами, вводить числа там где предполагается ввод букв и наоборот, превышать лимит символов, вводить запрещенные символы, многократно вводить неправильные пароли, и так далее.

Это техника экспресс-анализа системы, позволяющая опытному тестировщику быстро оценить устойчивость системы к багам и примерно количество их, анализируя сообщения об ошибках и характер проявляемых ошибок.

Даже если таким образом будет найдено сравнительно мало багов, логично предположить, что все-таки есть проблемы в основной части функциональности. Отсутствие багов при “экспресс-анализе” (“quick attack”) обычно показывает, что основная часть функциональности более-менее в порядке.

Такая “быстрая атака” должна выполняться в стандартном пользовательском окружении — как можно более близком к тем условиям, в которых будет работать конечный пользователь. 

Внимание тестовому окружению

Обычно у тестировщиков есть время на подготовку сценариев, прописывание таймлайна и настройку процедур. А также на подготовку тестовой инфраструктуры, или тестового окружения. 

Из-за проблем с плохо подготовленным тестовым окружением возникают задержки в получении результатов тестирования. Проявляются баги, вызванные именно тестовым окружением, а не самим софтом. Мало что так раздражает, как некорректно работающее окружение.

Например, тестировщик нашел и отрепортил баг, а когда разработчик проверил его, в коде проблем не нашел, потому что проблема была с окружением. От этого возникает задержка.

Проблемы с окружением часто вызывают нестабильность тестов: один и тот же тест при запуске каждый раз выдает разный результат. Это не позволяет воспроизвести баг.

Тщательное исследование

Перед началом тестирования нужно внимательно изучить приложение или тестируемый модуль.

Подготовить достаточно тестовых данных. Этот датасет должен включать и базы данных, если тестируется приложение, использующее базы данных (а это почти все приложения сейчас).

Полезно вставлять в код своих автотестов указатели (если язык это поддерживает), для облегчения поиска нужных блоков. А также точки останова (брейкпойнты, контрольные точки), останавливающие выполнение в какой-то точке, чтобы точнее определить “место бага”.

Принцип Парето

Согласно этому принципу, 20% усилий дают 80% результата. 

А 80% усилий дают лишь 20% результата. 

Применительно к QA-индустрии, принцип Парето гласит, что 80% багов сосредоточены в 20% модулей. (Необязательно такое точное соотношение, но в целом). По принципу Парето, большинство багов затаились в одном-двух модулях (или даже еще меньшей части кода).

Если всерьез взяться за эти модули и вычистить из них баги, можно считать работу на 80% сделанной.

Подробно о принципе Парето в тестировании.

Четкие цели

Тестировщик должен учитывать стандарты и лучшие практики и придерживаться их, это даст понимание, какие ошибки искать тщательнее и в первую очередь. Должен понимать логику действий конечного пользователя. Что пользователь ожидает от этого софта? Какой его user experience? Какой функциональности ожидает? На какие баги вообще не обратит внимания, а какие заставят отказаться от приложения?

Четче изложенные цели тестирования помогут писать хорошие тестовые сценарии и тест-кейсы. Если главная функция, “главная потребность пользователя” уточнена и дан приоритет, тестировщик может сначала протестировать эту функцию, а остальные отложить, или поручить стажерам.

Серьезность и приоритет

По серьезности (Severity)

• Блокирующий баг, так называемый “блокер”, который делает абсолютно невозможной дальнейшую работу с приложением. Срочно исправляют.

• Критический баг. “Критикал”. Некорректно работает все приложение, или его важнейший модуль. Тестирование остальных, менее существенных багов прекращается, все силы бросают на фикс такого бага. Сюда входит, например, кейс, когда приложение выдает ошибку сервера при попытке входа в приложение.

• Существенный. “Мажор”. Влияет на ключевую функцию, и приложение ведет себя с отклонением от прописанных требований. Например, email-провайдер не дает добавить больше одного адреса в поле получателя.

• Средней серьезности. “Минор”. Когда не очень важная функция не ведет себя соответственно требованиям. Например, ссылка в “Условиях использования” продукта ведет в никуда.

(Перечисленные выше баги коротко обозначаются S1, S2, S3, S4 по серьезности.)

• Низкой серьезности. “Тривиал”. Обычно это небольшие дефекты пользовательского интерфейса. Например, кнопки, которые должны быть одинаковыми, немножко отличаются по цвету и размеру.

По приоритету

Срочные. (Топ-приоритет, ургентный, безотлагательный). Должны быть устранены в 24 часа после получения репорта. Обычно это блокеры и критикалы. Но такой приоритет могут получить и дефекты с низкой серьезностью. Например, опечатка в названии компании на главной странице сайта никак не ухудшает функциональность, однако имеет сильнейшее негативное влияние на имидж компании, поэтому это срочный баг.

Приоритеты выставляются менеджером проекта:

Высокий приоритет. Это ошибки, которые должны быть устранены до релиза, согласно критериям завершения тестирования (exit-criteria). Например, это ошибка, несмотря на корректность всех введенных данных мешающая переходу со страницы входа на главную.

Средний приоритет. Должны быть устранены до релиза или сразу после релиза. Это например дефект, не нарушающий требования, но некорректно отображающий контент в одном из браузеров.

Низкий приоритет. Их можно не фиксить, и критериям завершения это не противоречит, но такие дефекты надо устранить до финального релиза. Обычно это опечатки, небольшие дефекты в дизайне (например выравнивание текста), не очень заметные ошибки в размере элементов, и прочие “косметические” дефекты.

(Перечисленные выше баги обозначаются P1, P2, P3 от высокого к низкому.)

Также баги классифицируют по частоте проявления, от высокой до очень низкой (4 степени).

Подробнее о серьезности и приоритете, а также о глобальном приоритете и частоте багов.

Стандартный порядок действий при обнаружении бага

1. Проверить дополнительные (связанные) вещи

Обычно баги “по одному не ходят”, то есть где-то поблизости есть аналогичные, или связанные с уже найденными. 

1. Зафиксировать текущее состояние приложения

Состояние приложения и состояние окружения. Это поможет примерно определить причину бага — внутренняя или внешняя, и воспроизвести баг.

1. Проверить, может баг уже есть в репортах

Чтобы не делать уже сделанную кем-то работу.

1. Репорт

Теперь надо написать классный баг-репорт, не затягивая время — это сокращает цикл фидбека между написанием кода и валидацией.

Статусы багов (в жизненном цикле)

• Открыт (добавлен в репорт)
• В работе (принят к исправлению)
• Исправлен (и передан на перепроверку)
• Закрыт (уже не воспроизводится)

также дополнительно:

• Отклонен (ошибка в репорте)
• Отсрочен (как неприоритетный)
• Переоткрыт (после двух предыдущих статусов)

Подробнее о системах контроля багов — здесь

Лучшие практики

• Сначала хорошо исследовать и понять приложение (модуль)
• Создать специальные тест-кейсы, а именно функциональные тест-кейсы, посвященные критически важным функциям
• Подготовить достаточно тестовых данных
• Запустить тесты снова, в другом тестовом окружении
• Сравнивать полученные результаты с ожидаемыми
• Проанализировать тестовый сет, используя старые тестовые данные
• Выполнить стандартные тест-кейсы, которые ранее показывали себя надежными. Например, если тестировалось поле ввода для стандартного текста, ввести HTML-теги и проверить, что получится
• После завершения большей части тестов, если есть усталость, отдохнуть, занявшись обезьяньим тестированием (monkey testing)

Тестирование на реальных девайсах и в реальных окружениях

Тестирование в реальных окружениях является хорошей практикой в QA, а в тестировании мобильных приложений — обязательной практикой. Реальное окружение быстрее “апгрейдит” тестировщика. Но оно требует закупки/аренды довольно-таки внушительного парка устройств. Вообще, тестирование всех возможных комбинаций браузер/ОС/девайс — отдельная головная боль. Здесь помогают облачные платформы.

***

Шпаргалка QA Trainee/Junior

Что делает тестировщик, когда находит баг

• Проверяет связанные или аналогичные вещи
• Фиксирует текущее состояние приложения и тестового окружения
• Проверяет, нет ли этого бага в репорте
• Пишет репорт

***

Пять технических и пять нетехнических навыков хорошего QA

 Регрессионное тестирование: подборка инструментов

Эмуляторы и симуляторы: в чем разница

Где используется термин? Сегодня каждому известно, что такое баг. И если изначально слово было характерно для области инженерии и работы с компьютерами, то затем этот синоним «ошибки» без проблем проник в обыденную жизнь.

На что обратить внимание? Если говорить конкретно о программировании, то борьба с багами – дело крайне необходимое. Ведь неудовлетворительное качество кода может самым негативным образом повлиять на жизнь людей.

Происхождение термина «баг»

Компьютерный баг, также известный как программный, представляет собой ошибку, которая возникает случайно в ходе написания программного обеспечения или при разработке компьютерного оборудования.

Баги являются следствием неверных действий, выполненных человеком при проектировании аппаратного оборудования или программных инструментов, используемых в свою очередь для создания компьютерных приложений, прошивок и операционных систем. Программное обеспечение, содержащее баги, называют забагованным, а процесс удаления этих ошибок, соответственно, дебаггингом (отладкой).

Выяснив, что такое баг, далее углубимся в историю этого термина. Само слово bug переводится с английского как «жук». Термин вошел в употребление задолго до появления первых компьютеров. На данный момент неизвестно, кто первым стал использовать его для обозначения инженерных дефектов.

Существуют различные версии происхождения этого термина. Достаточно распространенным является мнение, что слово «баг» применительно к аппаратным устройствам впервые использовал Томас Эдисон в попытке отыскать внутри своего аппарата забравшегося туда таракана. Насекомое в итоге так и не было найдено, а причина на самом деле заключалась в аппаратном сбое.

Позднее ученый термином «баг» обозначал какую-то сложную инженерную проблему, требующую решения. Этот факт зафиксирован в личных дневниках Эдисона.

Существует еще одна теория происхождения термина, которая связана на этот раз с фольклором и детскими страхами. Так, некоторые родители в Великобритании и США используют «баги» для запугивания своих детей, чтобы они были послушными.

В России такую же роль выполняет слово «бука». Судя по народным легендам, эти существа представляют собой чудовищ с запутанной шерстью, напоминающих темных медведей. Похожие монстры чаще всего встречаются в американских мультфильмах. Они, по мнению самих детей, могут скрываться в дымоходах, трубах и темных уголках комнаты. Эта история показывает, что термин «баг» может наделяться самыми разными смыслами.

Скачать
файл

В компьютерную терминологию «баг» вошел из сленга инженеров, которые называли этим словом ошибки при работе электронных схем. В 1947 году разработчик первого в мире компилятора Грейс Хоппер обнаружила внутри компьютера Mark II бабочку, послужившую причиной короткого замыкания. Это событие было затем зафиксировано в журнале происшествий как «первый случай, когда был найден настоящий баг». Таким образом термин прочно закрепился сфере IT.

Где появляются баги

• В процессе разработки и тестирования ПО программисты периодически сталкиваются с багами. Современные программы достаточно сложны, а языки программирования обладают множеством неочевидных моментов. Оба этих фактора напрямую способствует возникновению непреднамеренных ошибок. Чаще всего баги появляются из-за неправильного использования команд, неверной реализации алгоритмов, а также по причине допущенных ошибок в дизайне ПО. Иногда необходимость в дебаггинге появляется еще на этапе разработки. В других случаях баги обнаруживаются лишь во время тестирования или даже после выпуска продукта.
• Даже протестированные и выпущенные на рынок программы нередко содержат баги. Часть из них получает определенную известность. Так у багов появляются запоминающиеся имена. В других же случаях мы имеем дело с достаточно редкими и даже уникальными прецедентами. Зачастую вероятность появления бага зависит от внешних факторов, таких как версия операционной системы, в которой выполняется программа.
• Ошибки нередко содержатся и в компьютерных играх. Это заметно по некорректной реализации игровых сцен и персонажей. Например, дверь из одной локации в другую не открывается, интерактивные объекты застревают в текстурах и не могут сдвинуться с места, либо игра просто-напросто вылетает с ошибкой. Даже культовые игровые продукты, уже выпущенные на рынок, могут в итоге оказаться забагованными.

• На сайтах. Скрипты, написанные на современных языках программирования, придают таким площадкам больше гибкости и функциональности. Фронтенд-разработчики пользуются JavaScript, а для реализации серверных функций применяются PHP, Python, Ruby и др. Однако баги могут возникать как на стороне сервера, так и на стороне клиента. Иногда их обнаруживают только после выпуска готового сайта в продакшн. Существует даже особый термин Bug bounty. Под ним понимается вознаграждение, которое разработчик выплачивает пользователю, обнаружившему критическую уязвимость в информационной безопасности.

В целом ошибку может обнаружить абсолютно любой пользователь компьютера или мобильного устройства, поскольку даже готовые и протестированные программные продукты нередко бывают забагованными. Но профессионально обнаружением багов и отладкой занимаются сами разработчики.

Классификация ошибок в программировании

Мнения обычных пользователей и профессиональных разработчиков часто расходятся. Например, с точки зрения пользователя простой программный сбой, в результате которого приложение аварийно закрылось, уже будет являться ошибкой. Программист же должен потратить много времени на выяснение причины обнаруженной проблемы.

Сбой может возникать как на определенном оборудовании, так и в сочетании с работой другого ПО. Поэтому есть смысл детально рассмотреть различные классификации ошибок.

Итак, баги могут быть классифицированы по следующим критериям.

Степень критичности

Здесь ошибки принято разделять на:

• незначительные,
• серьезные,
• критические.

Последнюю категорию также называют showstoppers. К ней относятся наиболее критические проблемы, которые практически всегда приводят к остановке работы программы. Например, становится невозможной авторизация по логину и паролю, или отсутствует реакция системы на нажатие на кнопку «Далее». Данные ошибки имеют наибольший приоритет отладки.

Частота проявления

Наиболее легко устраняются проблемы, возникающие постоянно в одних и тех же обстоятельствах вне зависимости от программного или аппаратного обеспечения, а также от пользовательских действий. Но если ошибка периодически вызывается, например, неисправным модулем оперативной памяти, сложность такой ошибки возрастает.

Условия использования программы

Разработчик должен четко знать, в каких условиях эксплуатировалось приложение. Исходя из этого ошибки также могут быть разными. К примеру, сбои регулярно возникают при высокой нагрузке на процессор, при работе ПО в определенном интерфейсе, в модуле обработки входящих данных и т. п. Различают также ошибки граничных условий, сбой идентификаторов и обычную несовместимость программы с архитектурой процессора.

Сложность ошибки

Существует 4 уровня ошибок:

Наиболее легко обнаруживается борбаг (Bohr Bug). Ошибки данного типа видны еще на стадии отладки или тестирования.

Уровнем выше находятся гейзенбаг (Heisenbug). Такие сбои возникают периодически и иногда пропадают сами собой. Их свойства при этом меняются в зависимости как от программной, так и от аппаратной составляющей.

Ошибки мандельбаг (Mandelbug) уже приводят к непредсказуемому результату.

Наиболее критическими являются шрединбаг (Schroedinbug). Эти баги хотя и могут быть незаметными, способны повысить риск взлома программы. Вероятность возникновения ошибок из данной категории служит одной из главных причин частого обновления ОС Windows. Пользователь при этом может и не подозревать о серьезной опасности, нависшей над его компьютером. Характерным примером такой ошибки является так называемая «ошибка 2000 года» (Y2K Error), о которой, впрочем, все уже забыли.

Тип ошибки

Наиболее серьезными считаются логические баги. Они меняют функционал программы вопреки изначальному техзаданию. Заранее неизвестно, к чему такие ошибки приведут, в чем и заключается главная опасность. К примеру, конфиденциальные данные, хранящиеся в программе, вдруг станут общедоступными для чтения и записи. Дебаггинг в данном случае можно произвести, лишь зная изначальную логику ПО.

Синтаксическими называют ошибки, возникшие на уровне конкретного языка программирования. Если, например, в среде Java разработчик увидит лишь предупреждения, то программист C# уже столкнется с критическим багом. Проблема легко обнаруживается и исправляется на стадии компиляции.

В свою очередь компиляционные ошибки возникают на этапе преобразовании высокоуровневого кода к виду машинного языка. Это может произойти вследствие грубого несоблюдения синтаксиса программистом либо из-за сбоя в компиляторе. Дебаггинг в таком случае производится на стадии отладки, поскольку выпуск в продакшн забагованной программы невозможен технически.

Ошибки среды выполнения (Run-Time) могут появляться при запуске скомпилированных программ в случае критической нехватки ресурсов на компьютере пользователя либо вследствие аварийной ситуации (выхода из строя модуля оперативной памяти, носителя, устройств ввода-вывода и т. д.). Это происходит, когда изначально не учтены реальные условия эксплуатации. В таком случае программист должен заново проработать логику программы.

Арифметические ошибки представляют особую разновидность логических сбоев. Они возникают в ходе вычисления переменных, приводящего к непредвиденному результату. Характерным примером можно назвать деление на ноль. Исправить эту ошибку можно лишь на уровне кода.

Ресурсные ошибки в основном возникают из-за неправильной очистки памяти перед записью новых данных. Происходит так называемое переполнение буфера. Также причиной может послужить неправильно подобранный интерфейс, который не учитывает типовые разрешения экранов. В итоге это приводит к нарушению логики срабатывания интерактивных элементов. Избавиться от этих багов можно, только переписав определенную часть кода.

Наконец, ошибки взаимодействия могут возникать в аппаратном или программном окружении (например, при использовании веб-протоколов в приложении для облачного ресурса). Периодическое появление такого бага потребует внесения изменений в соответствующий участок кода. В противном случае программа работать должным образом не будет.

Необходимость борьбы с багами

В современном мире ошибки в программном обеспечении являются серьезной проблемой, так как они могут привести к значительным экономическим и жизненным последствиям. По подсчетам, проведенным Национальным институтом стандартов и технологий около 20 лет назад, ежегодно выявляемые в ПО баги обходились американской казне почти в 60 млн долларов. И вполне вероятно, что эти расходы со временем только выросли.

Несмотря на то, что количественно оценить влияние ошибок сложно, вполне очевидно, что неправильно работающее ПО может существенно снизить производительность. Более того, программные баги способны стать причиной аварий на транспорте или нарушений в работе жизненно важной инфраструктуры (например, крупной электростанции).

Ошибки в ПО могут привести к трагедиям (например, в медицинском оборудовании) или к потере крупных сумм денег. Так, утечка почти 90 миллионов долларов однажды произошла по вине блокчейн-компании Compound, из-за ошибки в коде сайта случайно отправившей пользователям столь огромную сумму. Но наиболее дорогостоящим признан баг, повлекший за собой в результате обычного арифметического переполнения катастрофу ракеты-носителя «Арион-5».

В зависимости от отрасли, в которой разрабатывается программное обеспечение, проверка качества кода может быть очень жесткой, особенно если речь идет о сферах с большими финансовыми потоками или жизненно важным оборудованием. Для предотвращения возникновения ошибок в готовом продукте разработчики проводят ряд мероприятий, среди которых:

• отладка ПО на этапе создания и написание исключений, учитывающих всевозможные внештатные ситуации;

• тестирование кода в самых разных условиях, включая нетривиальные, и обнаружение в процессе этого неочевидных сценариев, потенциально способных привести к сбою в программе;
• тестирование разных фрагментов кода (юнитов), позволяющее выявить корректность работы этих компонентов на глубоком уровне.

Итак, подытожим. Слово bug является широко используемым термином в среде программистов и возникло еще до появления компьютеров, когда оно обозначало физическую поломку устройства из-за воздействия внешних факторов. Сегодня программистам крайне важно знать, что такое баги и как с ними бороться. Своевременный дебаггинг в итоге способен предотвратить негативные и при том весьма серьезные последствия.

Ошибки в программах – дело обыденное. Приложения зависают, вылетают, перестают запускаться. В простейшем случае пользователь решает проблему переустановкой ПО или чисткой от «мусора». Разработчикам же нужно четко понимать, что такое баг, как исправить его и каким образом получить своевременную обратную связь от пользователей.

Что такое баг?

Термин «баг» (в переводе «жук») у программистов обозначает ситуацию, когда определенный код выдает неверный результат. Причины возникновения разные: ошибки в исходном коде, интерфейсе программы или некорректной работе компилятора. Обнаруживают их на этапе отладки или уже на стадии бета-тестирования, выпуска продукта на рынок.

Варианты ошибок:

1. Появилось сообщение об ошибке, программа продолжает работу.
2. Приложение зависает или вылетает без каких-либо предупреждений.
3. Происходит одно из событий с одновременной отправкой отчета разработчику.

Сложнее всего работать с компьютерными играми, в которых чаще используют термин «краш» (crash). Он означает критическую проблему при запуске или использовании программы. Когда говорят о багах, то чаще имеют в виду сбои графики, например, если игрок «проваливается в текстуры».

Классификация багов

Точка зрения пользователей часто не совпадает с мнением программистов. Так, для первых всего лишь произошел сбой, «приложение перестало работать». Кодеру же предстоит головная боль с определением источника проблемы. Ведь ошибка в программе, вероятно, проявляется лишь на конкретном железе или при сочетании с другим софтом (часто с антивирусами).

Баги делят на категории в зависимости от их критичности:

1. незначительные ошибки,
2. серьезные ошибки,
3. showstopper.

Последние указывают на критическую программную или аппаратную проблему, из-за которой ПО теряет свою функциональность практически на 100%. Например, не удается авторизоваться через логин-пароль или перестала работать кнопка «Далее». Поэтому таким ошибкам отдают приоритет.

Также есть деление ошибок по частоте проявления. Проще всего исправлять постоянные, возникающие при одних и тех же обстоятельствах, независимо от платформы, аппаратной части компьютера или каких-то действий пользователя. Сложность возрастает при периодических сбоях, когда причиной вполне может оказаться глючная оперативная память или ошибки накопителей.

Есть вариант, когда проблема возникает только на машине конкретного клиента. Здесь приходится либо заказывать индивидуальную «работу над ошибками», либо менять компьютер. Потому что ПО для массового пользователя никто не будет редактировать из-за «одного». Только если наберется некая критическая масса одинаковых случаев.

Разновидности ошибок

Программисту еще важно деление на разные типы ошибок приложений исходя из типовых условий их эксплуатации. Например, возникающие при повышении нагрузки на процессор, в интерфейсе, в модуле обработки входящих данных. Существуют баги граничных условий, сбоя идентификаторов, банальной несовместимости с архитектурой процессора (чаще в мобильных устройствах).

Кодеры делят ошибки по сложности:

1. Борбаг (Bohr Bug) – «стабильная» ошибка, легко выявляемая еще на этапе отладки или при бета-тестировании, когда речь еще не идет о выпуске стабильной версии.
2. Гейзенбаг (Heisenbug) – периодически проявляющиеся, иногда надолго исчезающие баги с меняющимися свойствами, включая зависимость от программной среды, «железа».
3. Мандельбаг (Mandelbug) – ошибка с энтропийным поведением, почти с непредсказуемым результатом.
4. Шрединбаг (Schroedinbug) – критические баги, чаще приводящие к появлению возможности взлома, хотя внешне никак себя не проявляют.

Последняя категория ошибок – одна из основных причин регулярного обновления операционных систем Windows. Вроде бы пользователя все устраивает, а разработчик раз за разом выпускает новые пакеты исправлений. Наиболее известный баг, попортивший нервы многим кодерам, это «ошибка 2000 года» (Y2K Error). Про нее успешно забыли, но уроки извлекли.

Программисты различают и те ошибки, что мешают скомпилировать программу, и ворнинги. Вторая категория представляет собой лишь предупреждение о найденных «косяках» в коде, но они не мешают ни сборке ПО, ни последующей эксплуатации. Например, речь идет об отсутствии точки или точки запятой в синтаксисе, когда компилятор способен сам решить проблему.

Логические

Наиболее серьезная из ошибок. Такие баги приводят к изменению функционирования программы вопреки техническому заданию. К чему это приведет, никто не знает – могут записаться на диске «не те данные», некорректно измениться важные документы или предоставиться доступ к коммерческой информации без авторизации. Исправить их получится только при знании изначальной логики.

Синтаксические

Ошибки синтаксиса существуют на уровне конкретного языка программирования: C, Java, Python, Perl и т.д. Что на одной платформе работает максимум с ворнингами, для другой будет серьезной проблемой. Такие баги легко исправить на этапе компиляции, потому что инструмент не позволит «пройти дальше» некорректного участка кода.

Компиляционные

Ситуация происходит, когда код, написанный на языке высокого уровня, преобразуют в «простой», машиночитаемый. Причиной может служить как серьезная ошибка в синтаксисе, так и сбои в самом компиляторе. Такие баги устраняют на этапе разработки-отладки программ, потому что выпустить их даже для бета-тестирования не получится.

Среды выполнения

Так называемые ошибки Run-Time. Проявляются в скомпилированных программах, при запуске. Например, из-за нехватки ресурсов на машине, в результате аварийной ситуации (поломка памяти, носителя, устройств ввода-вывода). Такое происходит, если разработчик не учел реальных условий работы; придется вернуться к стадии проработки логики.

Арифметические

Одна из разновидностей логических ошибок. Происходят, когда программа при работе вычисляет массу переменных, но на каком-то этапе происходит непредвиденное. Например, деление на ноль или же приложение получает «бесконечный» результат. Изменить ситуацию получится только на уровне кода, внедренного в него алгоритма.

Ресурсные

Преимущественно к этой категории относят ошибки типа «переполнение буфера». Программист не учел необходимость очистки памяти перед размещением новых данных. Или интерфейс разработан без учета типовых разрешений экранов, и его элементы постоянно «съезжают», нарушается логика срабатывания кнопок и т.д. Исправить получится только переписыванием части кода.

Взаимодействия

Речь идет о взаимодействии с аппаратным или программным окружением. В случае с приложением для облачного ресурса программист мог допустить ошибку при использовании веб-протоколов. При постоянном появлении ошибки остается только переписывать участок кода, ответственный за появление бага, иначе программа останется неработоспособной.

Что такое исключение

Снизить риски появления непредвиденных ошибок позволяет внедрение в программу исключений. Это события, при возникновении которых начинается «неправильное» поведение. Такой механизм позволяет систематизировать обработку багов независимо от типа приложения, платформы и иных условий. И разработать единую систему реагирования, например, со стороны операционки.

Существуют программные и аппаратные исключения. Первые генерируются самой программой и ОС, под которой она запущена. К аппаратным относятся те, что создаются процессором. Например, деление на 0, переполнение буфера, обращение к невыделенной памяти. Исключениями кодеры охватывают наиболее серьезные, критические баги.

Как избежать ошибок?

Существует два эффективных способа избежать проблем еще на стадии разработки. Первый – это отладка при помощи специальных программ. Они отображают результаты выполнения в цифрах, которые объективно показывают кодеру, правильно ли был обработан следующий участок кода или нужно искать закравшуюся ошибку.

Второй способ представляет собой привлечение специальных людей, тестировщиков. Они помогут разобраться с работоспособностью интерфейса в различных ситуациях, на разных платформах. Это происходит максимально приближенно к реальным условиям. Поэтому любой серьезный продукт проходит такую стадию обязательно.

Выводы

Баги – сопутствующий фактор любой разработки. Большую их часть пользователь не видит, потому что устраняются они еще в «лаборатории», на этапе альфа-тестирования. В бета-версии попадают уже незначительные ошибки, например, связанные с конкретными «узкими» условиями эксплуатации. Редкие проблемы помогают решать краш-репорты – отчеты, отсылаемые производителю самой программой. 

//В конце команды забыли поставить точку с запятой (;)
int a = 5

int main()
{
   //Мы создаём две переменные, которые просто занимают память и никак не используются
   int a, b;
}

//Создаём константный массив символов 
const char * s = "Hello World";
//Если мы попытаемся перезаписать значение константы, компилятор выдаст ошибку
//Но с помощью указателей мы можем обойти её, поэтому программа успешно скомпилируется
//Однако во время работы она будет выдавать ошибку сегментации
* (char *) s = 'H';

int main()
{
   //Бесконечная рекурсия - одна из причин переполнения стека вызовов
   main();
}

class Program
{
   static void Main(string[] args)
   {
       Main(args);
   }
}

//Пробуем записать в переменную типа int значение, которое превышает лимит
//Константа INT_MAX находится в библиотеке climits
int a = INT_MAX + 1;

Научитесь: Профессия Разработчик на C++ с нуля
Узнать больше

Вы, наверное, слышали это раньше: в программном обеспечении есть «баг», из-за которого что-то работает неправильно. Что такое компьютерный баг и откуда появился этот термин? Мы объясним.

Баг- это непреднамеренная ошибка в компьютерном программном обеспечении

«Компьютерный баг» или «программный баг» — это термин, обозначающий непреднамеренную ошибку программирования или дефект в компьютерном программном обеспечении или оборудовании. Баги возникают из-за человеческой ошибки в конструкции оборудования или где-то в цепочке программных инструментов, используемых для создания компьютерных приложений, прошивок или операционных систем.

Программная ошибка возникает, когда программист либо делает ошибку при написании программного обеспечения, либо пишет код, который работает, но имеет непреднамеренные последствия, которые не были предвидены программистом. Устранение ошибок в программном обеспечении называется «дебаг».

В сегодняшнем мире ошибки в программном обеспечении — серьезное дело. Почти 20 лет назад Национальный институт стандартов и технологий подсчитал, что ошибки в программном обеспечении обходятся экономике США почти в 60 миллиардов долларов в год (около 0,6% ВВП в 2002 году), и с тех пор эта цифра, вероятно, увеличилась. Хотя точно количественно оценить негативные последствия ошибок сложно, легко представить, как неисправное программное обеспечение может повлиять на производительность. Это может даже подвергнуть опасности жизнь людей на транспорте или поставить под угрозу жизненно важную инфраструктуру, такую как электростанции.

Почему мы называем их багами

Термин «баг» появился еще до изобретения компьютеров, и мы точно не знаем, кто изначально придумал термин «баг» для обозначения инженерного дефекта. В письменных источниках историки проследили это до Томаса Эдисона не ранее 1870-х годов.

Эдисон использовал этот термин в своих личных заметках и переписке для обозначения сложной проблемы, которая требовала решения, или инженерного дефекта, который требовал исправления. Он даже пошутил о том, что этот термин имеет отношение к насекомым, написав в письме 1878 года:

«Вы были частично правы, я действительно обнаружил «баг» в своем аппарате, но не в самом телефоне. Он принадлежал к роду callbellum. Похоже, насекомое находит условия для своего существования во всех телефонных аппаратах».

Хотя некоторые считают, что примеры Эдисона означают, что он ввел термин «баг», но вполне возможно, что он произошел от кого-то еще раньше и что он просто популяризировал этот термин среди своих друзей и соратников-инженеров. Оксфордский словарь английского языка цитирует пример 1889 года, связанный с Эдисоном, который описывает ошибку как метафору насекомого, заползающего в элемент оборудования и вызывающего его неисправность, предполагая, что настоящая ошибка, делающая именно это, могло первоначально послужить источником этого термина, похожего на термин «ложка дегтя».

Отбросив на мгновение слово «баг», первым известным человеком в истории, который осознал, что программное обеспечение может работать неправильно из-за ошибок в программировании, была Ада Лавлейс. Она писала об этой проблеме еще в 1843 году в своем комментарии к аналитической машине Чарльза Бэббиджа.

«На это можно ответить, что процесс анализа в равной степени должен быть выполнен для того, чтобы снабдить аналитическую машину необходимыми оперативными данными; и в этом также может заключаться возможный источник ошибки. При условии, что реальный механизм безошибочен в своих процессах, карты могут отдавать ему неправильные приказы».

В этой цитате Лавлейс говорит о том, что настоящий вычислительный механизм не содержит ошибок в том, как он обрабатывает данные, но оговаривает, что данные, передаваемые ему людьми (как в то время запрограммированы на карточках), могут дать машине неправильные инструкции и таким образом дают неправильные результаты.

Бабочка Грейс Хоппер

На протяжении десятилетий книги, журналы и веб-сайты ошибочно сообщали, что термин «баг» был придуман легендарным компьютерным ученым Грейс Хоппер, когда моль влетела в реле компьютера Harvard Mark II и вызвала его неисправность. Как гласит история, она затем записала мотылька в журнал и сделала историческую заметку: «Первый реальный случай обнаружения бага».

Хотя в 1947 году в Mark II действительно залетела моль, она не была источником терминов «баг» или «дебаг», которые предшествовали инциденту. Кроме того, не совсем ясно, действительно ли моль привела к неисправности компьютера, или это была просто забавная находка, пока они исправляли другие дефекты. Хоппер сделала эту историю известной, рассказав ее в широко цитируемом интервью от ноября 1968 года.

Хоппер нашла эту историю забавной, потому что после частых поисков ошибок в компьютере (например, аппаратных и программных дефектов) ее команда наконец нашла настоящего насекомого (bug) внутри компьютера. Отсюда надпись: «Первый реальный случай обнаружения жука».

Интересно отметить, что Хоппер описывает мотылька Mark IV как «забитого до смерти», вероятно, из-за повреждений, вызванных движением электромеханических реле компьютера, что позволяет предположить, что компьютер продолжал функционировать, пока моль была там.

Историки не знают, был ли это дневник Хоппер или кто на самом деле написал запись, но сегодня журнал Harvard Mark II находится в Национальном музее американской истории в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия.

Хотя бабочка Mark II (назовем его «Марк») не была первой компьютерной ошибкой, она, тем не менее, остается физическим и культурным символом очень реальной и сложной проблемы, с которой борются все программисты.

От ошибок в жизни никто не застрахован, как и в любом деле. Это определенные нестыковки и неполадки, которые приводят к другому результату, нежели было задумано изначально. Они встречаются не только в работе и повседневности, но и в разработке. Речь идет о багах.

В данной статье будет рассказано о том, что собой представляет ошибка в программировании и приложении. Предстоит разобраться в разновидностях соответствующих компонентов, а также познакомиться с так называемыми исключениями. Эта информация пригодится не только разработчикам и тестировщикам, но и всем, кто использует компьютеры и иные гаджеты с приложениями для работы/повседневности.

Определение

Баг – это термин, который произошел от английского «bug» – жук. У разработчиков он указывает на ситуацию, когда запись в программном коде выдает неверный результат. Причинами могут выступать разные явления – от некорректной работы компилятора до неполадок в исходной программе или его интерфейсе.

Баги обычно обнаруживаются вследствие тестирования. Пример – на этапе отладки. В некоторых ситуациях баги всплывают непосредственно после релиза программного продукта. Какие-то неполадки критичны и мешают функционированию ПО, а какие-то незначительны – доставляют некоторые неудобства, но со своими ключевыми задачами приложение отлично справляется. Чем раньше они будут выявлены, тем более оперативно удастся устранить их.

Возможны следующие варианты багов или ошибок:

1. Возникло сообщение об ошибке. Программный продукт продолжает функционировать.
2. Приложение зависло или вылетело без тех или иных предупреждений/предпосылок.
3. Происходит одно из перечисленных событий, но с одновременной отправкой отчета разработчику.

В случае с игровым контентом вместо bugs (ошибки или баги) применяется термин crush («краш»). Он указывает на критическую проблему, которая возникает при запуске или непосредственной эксплуатации приложения. Когда речь заходит об изучаемом понятии, под ним принято подразумевать сбои в графике. Пример – персонаж проваливается в текстуры.

Классификация

Багом программы называется та или иная ошибка. Рассматриваемые неполадки можно классифицировать. Пользовательская точка зрения по типу багов обычно не совпадает с той, что принята у разработчиков. Для «обычного человека» произошел обычный сбой и «приложение просто не работает». А программист видит это как серьезную проблему, доставляющую немало хлопот по обнаружению и устранению неполадки. Ошибка в программе нередко возникает на конкретном компьютере с определенным «железом», а также при наличии того или иного софта (чаще всего – антивирусов).

Существует единая классификация багов – по критичности. Они в данном случае бывают:

• незначительными;
• серьезными;
• showstopper.

Последний тип называется «критичным». Баги такого типа приводят к потере функциональности и работоспособности программного продукта почти на 100%.

Есть классификация по частоте проявления. Баги (слово «bug» с английского – это «жук») проще исправлять, если они носят систематический характер. Такие неполадки возникают при одних и тех же ситуациях, независимо от используемой платформы и компьютера, а также пользовательских действий.

Виды

Каждый программист и системный администратор должен знать, что существуют различные типы сбоев – в зависимости от типовых условий эксплуатации программного обеспечения. Пример – баги, возникающие при повышенной нагрузке на процессор.

Существуют следующие виды ошибок работы программы:

1. Bohr Bug («борбаг») – «стабильный» сбой. Неполадка, которая легко обнаруживается на этапе отладки или бета-тестирования. Тогда, когда о стабильной версии ПО речи еще нет.
2. Heisenbug («гейзенбаг») – периодически возникающий, иногда надолго исчезающий баг или ошибка. У такой неполадки меняются свойства, включая зависимость от программной среды.
3. Mandelbug («мандельбаг») – сбой, который трудно предугадать. И к чему он приведет – тоже.
4. Schroedinbug («шрединбаг») – критическая неполадка. Чаще всего приводит к образованию возможности взлома. Внешне такие сбои себя практически никак не проявляют.

Последний вид ошибок является основной причиной регулярного обновления операционных систем, включая Windows.

Также есть вид бага, который называется «варнинг» (warning). Он не представляет опасности для программного обеспечения. Выглядит сообщением или отчетом об ошибке. Сборке ПО и последующей эксплуатации warnings не мешают. Чаще всего являются следствием синтаксических ошибок в коде на тех или иных языках разработки. Компилятор может устранить их самостоятельно. Есть и баги программы, мешающие компиляции программного обеспечения. Им программисты должны уделять пристальное внимание.

В IT встречаются следующие виды иных багов:

• логические;
• синтаксические;
• компиляционные;
• среды реализации;
• арифметические;
• ресурсные;
• взаимодействия.

Далее каждый вариант будет рассмотрен более подробно.

Логические сбои

Логический баг программы – это самый «опасный» и серьезный вариант. Они влекут за собой изменение функционирования приложения, несмотря на заданное техническое задание. Последствия непредсказуемы. Корректировки логических багов возможны, только если команда разработчиков нашла нестыковку изначальной логики.

Синтаксические

Данную категорию можно назвать «неопасной». Ошибки синтаксиса присутствуют на уровне конкретного языка разработки. То, что на одной платформе будет работать хорошо, на другой отобразится с ошибками.

Чаще всего подобный вариант встречается, если создается кроссплатформенное программное обеспечение. Их легко исправляют на этапе компилирования.

Компиляционные

Ситуация, при которой код, написанный на языке высокого уровня, переходит в машинный. Причины образования подобных багов разнообразны:

• серьезные синтаксические ошибки;
• сбои в самом компиляторе.

Устраняются на этапе непосредственной разработки и отладки. Связано это с тем, что выпустить контент для бета-тестирования при компиляционных сбоях не представляется возможным.

Ошибки среды выполнения

Run-Time сбои. Возникают в скомпилированном ПО во время запуска. Пример – при нехватке ресурсов на устройстве. К их образованию приводит невнимательность разработчика: если он не принял во внимание реальные условия работы. Исправляются путем проработки логики.

Арифметические

Баг или ошибка логического типа. Встречается, когда программа работает с огромным количеством переменных и вычисляет их, но на каком-то этапе «что-то пошло не так». Пример – деление на ноль или получение «бесконечного» результата.

Исправить арифметический баг программы можно исключительно на уровне кода и внедренных алгоритмов. Иногда это достаточно трудная задача.

Ресурсные

Встречаются все реже. Данная категория сбоев относится к ситуации, при которой программист «не рассчитал» ресурсы, имеющиеся на компьютере и необходимые для корректной работы приложения. Чаще всего возникают из-за того, что пользователи пытаются запустить программы «текущего года» на старых устройствах.

Взаимодействия

Программная ошибка взаимодействия – неполадка, возникающая из-за взаимодействия с ПО или устройством. Пример – облачное приложение, когда разработчик ошибается с использованием веб-протоколов. При постоянном появлении сбоя выход один – переписывать «проблемный» участок кода.

Об исключениях

Для того, чтобы снизить риски возникновения неполадок работы ПО, нужно использовать исключения. Так называют события, при которых «неправильное» поведение не прерывает работу программы. Этот механизм позволяет систематизировать обработку багов независимо от:

• платформы;
• типа приложения;
• иных факторов.

Исключения способствуют формированию единой системы реагирования. Пример – со стороны операционной системы.

Исключения бывают программными и аппаратными. Первые генерируются приложением или самой операционной системой. Вторые создаются процессором.

P. S. Хотите знать про баги больше? Обратите внимание на курсы по тестированию в Otus. Присутствуют варианты как для продвинутых, так и для начинающих пользователей.