Klaida, defektas ir klaida programinės įrangos kūrime: pagrindiniai skirtumai ir pavyzdžiai

El programinės įrangos kūrimas Tai subtilus procesas, kurio metu labai svarbu nustatyti, suprasti ir valdyti įvairias problemas, kurios gali kilti siekiant pristatyti kokybišką produktą. Žodžiai, tokie kaip „klaida“, „defektas“ ir „nesėkmė“ Jie dažnai naudojami lengvabūdiškai, tačiau iš tikrųjų juose yra esminių skirtumų, kurie turi įtakos tiek programinės įrangos rezultatams, tiek komandų reakcijai į problemas.

Išsiaiškinti tikrąją šių sąvokų prasmę yra gyvybiškai svarbu kūrėjams, testuotojams, kokybės užtikrinimo (QA) komandoms, technologijų įmonėms ir galutiniams vartotojams. Šiame straipsnyje jūs gilinsitės į Klaidos, defekto ir klaidos skirtumai programinės įrangos kūrimo kontekste.

Pagrindinės apibrėžtys: klaida, defektas ir gedimas

Šios trys sąvokos, nors ir susijusios, apibūdinti skirtingas situacijas ir atsiranda skirtingais programinės įrangos gyvavimo etapais. Žemiau juos paaiškinsiu po vieną, kad tiksliai suprastumėte, kada ir kaip jie atsiranda.

Kas yra klaida?

Klaida yra klaidingas žmogaus veiksmas ar sprendimas.. Programinės įrangos kūrime tai gali vykti bet kuriame etape: nuo reikalavimų analizės ir projektavimo iki kodavimo, dokumentacijos, testavimo ar aparatinės ir tinklo konfigūravimo.

Klaidos kyla dėl nesusipratimų, neatidumo, nuovargio, neteisingo reikalavimų interpretavimo, laiko stokos ar net nepilno mokymo. Kūrėjas, kuris neteisingai supranta specifikaciją, analitikas, kuris nedetalizuoja sąlygos, ar rašytojas, kuris į techninį dokumentą įveda neteisingus duomenis, – visi jie daro įvairių klaidų.

Pavyzdžiui:

• Programuotojas neteisingai interpretuoja minimalų amžių, reikalingą norint naudotis paslauga.; įveda 17 metų, o ne 18, kaip reikalaujama kodo logikoje.
• Reikalavimų analitikas nedokumentuoja verslui svarbios taisyklės, o tai vėliau sukels problemų grandinę.
• Dizaineris į duomenų bazės struktūrą įveda neteisingą parametrą.

Klaida yra problemų priežastis: be jos nebūtų nei defektų, nei gedimų.

Kas yra defektas?

Defektas yra artefakto (kodo, architektūros, dokumentacijos ir kt.) netobulumas, kurį sukėlė ankstesnė klaida. Tai yra, defektas atsiranda, kai gaminyje „įspaudžiama“ žmogiškoji klaida, paprastai netikėto elgesio, praleidimo ar galimo gedimo, galinčio paveikti programinės įrangos veikimą, pavidalu.

Defektas ne visada aptinkamas iš karto ir gali būti sistemoje savaites, mėnesius ar net metus, kol jį aptinka konkretus testas ar naudojimo atvejis. Tai, ką mes dažniausiai vadiname „klaida“.

• Kodas, leidžiantis nepilnamečiams iki 18 metų pasiekti ribojamą produktą, dėl rašybos klaidos, yra defektas.
• Funkcija, kuri niekada negrąžina laukiamų duomenų Kai nurodoma ribinė vertė, nors daugeliu atvejų ji lieka nepastebėta, tai yra dar vienas defekto pavyzdys.
• Lauko patvirtinimo nebuvimas formoje Tai taip pat yra defektas, nors problemų jis gali sukelti tik tam tikromis aplinkybėmis.

Defektas atspindi produkto klaidą, tačiau kol jis nebus įvykdytas konkrečioje situacijoje, jis gali likti latentinis.

Kas yra gedimas?

Nesėkmė yra matomas defekto pasireiškimas vykdymo metu programinės įrangos; Tai momentas, kai sistema elgiasi neteisingai vartotojo ar kokio nors išorinio komponento atžvilgiu.

Gedimas yra tai, ką vartotojas patiria kaip realią problemą: netikėti klaidų pranešimai, gedimai, neteisingi rezultatai arba tiesiog funkcionalumas, kuris nereaguoja taip, kaip turėtų. Svarbu atkreipti dėmesį, kad Ne visi defektai iš karto veda prie gedimoKai kurie rodomi tik esant tam tikroms sąlygoms arba naudojant tam tikrus įvesties tipus.

• Sistema leidžia nepilnamečiui užbaigti registracijos procesą nes klaidingas kodas buvo įvykdytas būtent su ta sąlyga.
• Vartotojas gauna dviprasmišką klaidos pranešimą atliekant įprastą veiksmą dėl klaidų apdorojimo defekto.
• Programa užstringa gavusi tam tikrus netipinius duomenis (pavyzdžiui, reikšmė už diapazono ribų),

Kaltė yra paskutinis simptomas, pastebimas ir todėl pagrindinis vartotojų ir klientų galvos skausmas.

Programinės įrangos kūrimo klaidų tipai

Klaidos gali būti klasifikuojamos atsižvelgiant į etapą, kuriame jos atsiranda, ir į klaidingo veiksmo ar sprendimo, kuris jas sukelia, tipą. Tarp pagrindinių klaidų tipų yra šie:

• Praleidimo klaidosReikalavimuose, dokumentacijoje ar kode trūksta svarbios informacijos arba veiksmų. Pavyzdžiui, pamiršus patvirtinti privalomą lauką, sistema tampa pažeidžiama.
• Interpretacijos klaidosJie atsiranda, kai programuotojas ar analitikas padaro klaidingą prielaidą dėl reikalavimų ar verslo logikos.
• Klaidingi skaičiavimaiJie kyla dėl neteisingų formulių, prastai sukonstruotų operacijų arba aritmetinių taisyklių nepaisymo kode.
• Ryšio klaidosJie atsiranda dėl prasto informacijos perdavimo tarp komandos narių arba su klientu, dėl ko dokumentai yra painūs arba neišsamūs.
• Sintaksės klaidosTai dažnai pasitaiko programavime, pavyzdžiui, pamirštas kabliataškis arba neteisingai parašytas raktinis žodis (nors kompiliatoriai juos paprastai greitai aptinka).
• Loginės klaidosSudėtingiau rasti, jie atsiranda, kai įgyvendinta logika neatitinka pradinio reikalavimo tikslo.

Šios klaidos gali sukelti vieną ar daugiau defektų, o kartais jie ilgą laiką lieka nepastebimi, kol juos aptinka testai arba vartotojas nuo jų kenčia.

Programinės įrangos defektų klasifikavimas

Defektus galima suskirstyti pagal jų pobūdį, poveikį ir aptikimo laiką. Žemiau pateikiu pagrindines kategorijas:

• Aritmetinės klaidosKlaidos lygtyse, formulėse ar skaitiniuose skaičiavimuose. Iš esmės jie veikia esmines verslo matematines operacijas, tokias kaip kainų, komisinių, nuolaidų ir kt. skaičiavimas.
• Sintaksės klaidosPaprastai aptinkamos ankstyvosiose stadijose, jos susideda iš kodo rašymo klaidų, tokių kaip netinkamas rezervuotų žodžių vartojimas, pamiršimas uždaryti skliaustus arba neteisingų operatorių naudojimas.
• Loginiai defektaiJie kyla, kai kodas neteisingai įgyvendina reikalavimų logiką, pavyzdžiui, begalinis ciklas arba prastai suformuluota sąlyga, kuri praleidžia svarbius kraštinius atvejus.
• Veikimo defektaiProblemos, turinčios įtakos sistemos reagavimo greičiui arba pajėgumui esant tam tikroms apkrovoms. Jie gali būti dėl netinkamo išteklių naudojimo, neefektyvių užklausų ir pan.
• Daugiasrieginiai defektaiJie atsiranda vienu metu veikiančiose programose ir gali sukelti gedimus, aklavietes arba nenuoseklius rezultatus.
• Sąsajos defektaiJie veikia skirtingų sistemos komponentų arba vartotojo ir sąsajos sąveiką, sukeldami naudojimo, prieinamumo ar komunikacijos problemas tarp modulių.
• Dokumentacijos trūkumaiKai dokumentai neteisingai atspindi funkcionalumą, tai gali sukelti nesusipratimų ir vėliau klaidų naudojant programinę įrangą.

Defektų sunkumas skiriasi nuo paprastų nepatogumų iki kritinių klaidų, kurios gali sukelti sistemos gedimą ar didelius finansinius nuostolius.

Dažniausiai pasitaikančios programinės įrangos klaidų rūšys

Gedimai gali būti akivaizdūs ir katastrofiški arba subtilūs ir sunkiai pastebimi.. Išsiskiria šie tipai:

• Algoritmo gedimaiSukurta dėl klaidingos algoritmo logikos, pavyzdžiui, dėl prastų optimizuotų maršrutų skaičiavimų viešbučių paieškos sistemoje.
• Sintaksės klaidosNors gamyboje jie pasitaiko rečiau, jie gali sukelti netikėtus išsijungimus.
• našumo klaidosJie pasireiškia, kai sistema sugenda, veikia lėtai arba nereaguoja esant tam tikroms apkrovoms.
• Sąsajos gedimaiPrasta sistemų, API ar modulių integracija, sukelianti gedimus ar netikėtus atsakymus.
• Dokumentacijos klaidosKai dokumentacija skatina vartotoją atlikti neteisingus veiksmus arba neleidžia jam pasinaudoti tam tikromis funkcijomis.
• Perkrovos gedimaiJie atsiranda, kai programinė įranga gauna daugiau užklausų ar duomenų, nei gali apdoroti, pvz., per daug panaudojama atmintis ar tinklo ištekliai.
• Aparatinės įrangos gedimaiPrograminė įranga neveikia netinkamuose arba sugedusiuose įrenginiuose ar infrastruktūroje.

Atminkite: Ne visi defektai sukelia matomus defektus. Kai kurie lieka paslėpti, kol juos aktyvuoja aplinkos sąlygos.

Kodėl tarp šių sąvokų yra tiek daug painiavos?

Profesinėje praktikoje įprasta matyti, kaip terminai klaida, defektas, triktis ir nesėkmė Jie vartojami pakaitomis tiek neoficialiuose pokalbiuose, tiek techninėse ataskaitose. Tai paaiškina kelios priežastys:

• Vertimai ir techninė kultūraAnglų kalboje žodžiai „error“, „fault“, „defect“ ir „failure“ turi skirtingus niuansus, tačiau ispanų kalboje jie dažnai vartojami kartu arba kaitaliojami.
• Disciplinų skirtumaiAkademinėje aplinkoje ar sertifikavimo egzaminuose (pvz., ISTQB) reikalingas terminologinis tikslumas, tačiau realiame gyvenime kūrimo komandos, kokybės užtikrinimo specialistai ir galutiniai vartotojai dažnai teikia pirmenybę skubumui, o ne konceptualiam tikslumui.
• Funkcinis požiūrisDaugeliui vartotojų svarbiausia yra išspręsti problemą, o ne ją priskirti tiksliam terminui.

Taigi, Profesionalumas reikalauja aiškiai atskirti kiekvieną, ypač kai kalbama apie pagrindinės priežasties nustatymą ir veiksmingų sprendimų planavimą.

Susijęs straipsnis:

Viskas apie „Windows 5055523“ pataisą KB11: klaidos, pataisymai ir patobulinimai

Testavimo ir kokybės užtikrinimo vaidmuo: prevencija ir aptikimas

Testavimas ir kokybės užtikrinimas (QA) Jie yra didžiausi sąjungininkai, kontroliuojantys visą klaidų, defektų ir nesėkmių ciklą. Jo funkcija apima:

• Klaidų prevencijaKodo peržiūros, statinės ir dinaminės analizės bei bendradarbiavimo sesijų metu komandos gali užkirsti kelią klaidoms tapti defektais.
• Defektų aptikimasRankinis ir automatinis testavimas, pvz., vienetinis, integravimo, funkcinis, nefunkcinis, regresinis, priėmimo, našumo, naudojimo ir saugumo testai, naudojami defektams nustatyti prieš išleidžiant programinę įrangą į gamybą.
• Ankstyvas gedimų nustatymasIšsamūs testavimai testavimo aplinkoje leidžia aptikti ir ištaisyti klaidas, kurios gali tapti kritinės galutiniam vartotojui.

Aukštos kokybės kokybės užtikrinimas sumažina išlaidas, gerina įmonės reputaciją ir užtikrina saugumą bei atitiktį norminiams reikalavimams.

Dažniausios defektų ir gedimų priežastys ir išoriniai veiksniai

Nors žmogiškų klaidų yra pagrindinis defektų šaltinis, yra ir daugiau priežasčių bei išorinių veiksnių, galinčių sukelti problemas:

• Aplinkos faktoriaiNetikėti aplinkos pokyčiai, pvz., elektros energijos tiekimo sutrikimai, tinklo sutrikimai, magnetiniai laukai arba aparatinės ir programinės įrangos nesuderinamumas.
• Neteisingi nustatymaiPrasta serverio ar duomenų bazės konfigūracija gali sukelti našumo ar saugumo spragų, kurios nėra kylančios iš šaltinio kodo.
• Integracijos ir išorinės priklausomybėsTrečiųjų šalių paslaugų atnaujinimai arba pakeitimai gali sukelti netikėtų gedimų, net jei vidinė programinė įranga veikia tinkamai.
• Bilietai nepatvirtintiVartotojas gali sukelti klaidų įvesdamas kenkėjiškus, neteisingus arba leistinus duomenis.

Štai kodėl tai labai svarbu atidžiai išanalizuokite kontekstą valdant defektus ir planuojant išsamius testus, kurie imituoja išorinius veiksnius tiek kūrimo, tiek gamybos procese.

Gera praktika, kaip sumažinti klaidas, defektus ir gedimus

Problemų skaičių galima sumažinti taikant tvirta programinės įrangos kūrimo praktika ir kokybės užtikrinimas:

• Kolegų vertinimai: Juose dalyvauja daugiau nei vienas kūrėjas, kuris prieš integruodamas kodą peržiūri, ar nėra klaidų.
• Reikalavimų analizė ir patvirtinimas: Visų suinteresuotųjų šalių įtraukimas į reikalavimų specifikaciją ir patvirtinimą padeda išvengti pradinių nesusipratimų.
• Aiški ir naujausia dokumentacija: Venkite klaidingo aiškinimo ar netinkamo įgyvendinimo.
• Testavimo automatizavimas: Sutaupykite laiko ir padidinkite aprėptį, leisdami defektus rasti kiekvieno nuolatinio diegimo metu.
• Lanksčių metodikų naudojimas: Trumpos iteracijos padeda atskleisti klaidas, kol kiekviename sprinte nesusikaupė daug defektų ar klaidų.
• Nuolatinis mokymas: Nuolat informuokite komandą apie geriausią kokybės užtikrinimo praktiką, įrankius ir standartus.
• Pagrindinės priežasties analizė: Aptikus kritinį gedimą, nepakanka ištaisyti simptomą; Reikia ieškoti informacijos tol, kol pasieksite pradinę klaidą, kad ji nepasikartotų.

Svarbiausia yra prevencijos, ankstyvo aptikimo ir nuolatinio mokymosi derinys kiekvieno įvykio.

Terminologiniai skirtumai priklausomai nuo konteksto

Nors techninėje literatūroje ir tarp kokybės užtikrinimo specialistų sutariama dėl klaidos, defekto ir gedimo sąvokų, realybė tokia, kad kiekvienoje įmonėje, šalyje ar sektoriuje terminologija gali šiek tiek skirtis. Pavyzdžiui:

• Žodis „klaida“ daugelyje kontekstų vartojamas kaip defekto sinonimas, nors griežtai kalbant tai yra su šaltinio kodu susijęs defekto potipis.
• Kai kurios komandos „gedimu“ laiko tik tada, kai jis įvyksta gamyboje, o kitos taiko jį testavimo etapuose, jei defektas yra matomas.
• Oficialiuose sertifikatuose, tokiuose kaip ISTQB Reikalingas konceptualus tikslumas, aiškiai atskiriant klaidas, defektus ir gedimus tiek teorijoje, tiek incidento ataskaitoje.

Galiausiai patartina komandos ar įmonės viduje susitarti dėl terminijos (klaida, defektas, nesėkmė), kad būtų išvengta nesusipratimų ir užtikrintas efektyvus valdymas.