Этапы и методы отладки программ

Презентация на тему: » Отладка программного обеспечения» — Транскрипт:

1 Выполнила: Чайко Екатерина Сергеевна студентка 3 курса, 31-И группы Старый Оскол, 2014 г.

2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ I. Отладка программы 1.1. Определение отладки 1.2. Методы отладки программного обеспечения 1.3. Этапы отладки программного обеспечения II. Инструменты отладки 2.1.

Инструменты отладки 2.2. Средства отладки ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЕ

3 Введение В настоящее время ведутся интенсивные исследования в области автоматизации разработки программ, в частности, в области создания инструментов для отладки и исследования параллельных программ.

4 I. Отладка программы 1.1. Определение отладки Отладка-этап разработки компьютерной программы, на котором обнаруживают, локализуют и устраняют ошибки. Существуют две взаимодополняющие технологии отладки: Использование отладчиков Вывод текущего состояния программы с помощью расположенных в критических точках программы операторов вывода

Debug и Gizmos. Основные методы отладки в Unity для новичков. Как пользоваться.

5 1.2. Методы отладки программного обеспечения Запуск программы из под отладчика Логирования кода Анализ кода без исполнения программы Анализ поведения системы или ее части Unit тестирование Прототипирование Отладка с помощью memory-dump-ов или crash-дампов Отладка с помощью перехватов Профилирование кода Выполнение программы в другой среде Отладка методом RPC Отладка путем анализа документации Отладка трансляцией кода Отладка разработкой интерпретатора

6 1.3. Этапы отладки программного обеспечения Отладка состоит из следующих этапов: Воспроизведение дефекта Анализ дефекта Дизайн исправления дефекта Кодирование исправления дефекта Валидация исправления Интеграция исправления в кодовую базу Дополнительные валидации после интеграции

7 II. Инструменты отладки 2.1. Инструменты отладки Профилировщики API логгеры Дизассемблеры Снифферы Логи системы

8 2.2. Средства отладки Аварийная печать Печать в узлах программы Непосредственное слежение

9 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Рассматриваемые методы дают возможность не только совершенствовать существующие встроенные приложения и процессы разработки, но и гарантировать, что с распространением новых встраиваемых устройств у вас уже будет накоплен опыт, необходимый для разработки высокоэффективных приложений для этих технологий причем вовремя и в соответствии с выделенным бюджетом.

10 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Источник: www.myshared.ru

Глава 9 Отладка программного обеспечения Введение Отладка

Глава 9 Отладка программного обеспечения Введение Отладка – это процесс локализации 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. 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.

Методы отладки программ в Wolfram Mathematica

9. 1 Классификация ошибок В соответствии с этапом обработки, на котором проявляются ошибки, различают: • синтаксические ошибки; • ошибки компоновки; • ошибки выполнения.

9. 1 Классификация ошибок (2) Синтаксические ошибки относятся к группе самых простых, так как синтаксис языка, как правило, строго формализован, и ошибки сопровождаются развернутым комментарием с указанием ее местоположения. Чем лучше формализованы правила синтаксиса языка, тем больше ошибок из общего количества может обнаружить компилятор. В связи с этим говорят о языках программирования с защищенным синтаксисом и с незащищенным синтаксисом. К первым, безусловно, можно отнести Паскаль, имеющий очень простой и четко определенный синтаксис, хорошо проверяемый при компиляции программы. Ко вторым – С со всеми его модификациями.

9. 1 Классификация ошибок (3) Ошибки компоновки 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. Они могут иметь разную природу, и соответственно по-разному проявляться. Часть ошибок обнаруживается и документируется операционной системой. Выделяют четыре способа проявления таких ошибок:

9. 1 Классификация ошибок (4) • 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, обнаруженные 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.

9. 1 Классификация ошибок (5) Все возможные причины ошибок выполнения можно разделить на следующие группы:

9. 2 Методы отладки Отладка программы в любом случае предполагает обдумывание и логическое осмысление всей имеющейся информации об ошибке. При этом можно использовать различные методы: • метод тестирования; • метод индукции; • метод дедукции; • метод обратного прослеживания. Метод тестирования Самый простой и естественный способ данной группы предлагает при обнаружении ошибки выполнить тестируемую программу вручную, используя тестовый набор, при работе с которым была обнаружена ошибка. Метод очень эффективен, но не применим для больших программ, программ со сложными вычислениями и в тех случаях, если ошибка связана с неверным представлением программиста о выполнении некоторых операций. Данный метод часто используется как составная часть других методов отладки

9. 2 Методы отладки(2) Метод индукции Метод основан на тщательном анализе симптомов ошибки, которыми могут проявляться как неверные результаты вычислений или как сообщение об ошибке . Процесс отладки с использованием метода индукции можно представить в виде алгоритма. Самый ответственный этап – получение необходимой информации об ошибке. Дополнительную информацию можно получить в результате выполнения схожих . тестов В процессе доказательства пытаются выяснить, все ли проявления ошибки объясняет данная гипотеза, если не все, то либо гипотеза не верна, либо ошибок несколько.

9. 2 Методы отладки(2) Метод дедукции По методу дедукции вначале формируют множество причин, которые могли бы вызвать данное проявление ошибки. Затем анализируя причины, исключают те, которые противоречат имеющимся данным. Если все причины исключены, то следует выполнить дополнительное тестирование исследуемого фрагмента. В противном случае наиболее вероятную гипотезу пытаются доказать. Если гипотеза объясняет полученные признаки ошибки, то ошибка найдена, иначе – проверяют следующую причину.

9. 3 Общая методика отладки ПО Можно предложить следующую методику отладки программного обеспечения, написанного на универсальных языках программирования для выполнения в операционных системах MS DOS и Win 32: • 1 этап. Изучение проявления ошибки. • 2 этап. Локализации ошибки. • 3 этап. Определение причины ошибки. • 4 этап. Исправление ошибки. • 5 этап. Повторное тестирование.

Следует иметь в виду, что процесс отладки можно существенно упростить, если следовать основным рекомендациям структурного подхода к программированию.

Источник: present5.com

Практическая работа «Ручная отладка программного обеспечения»
учебно-методический материал по теме

Практическая работа по дисциплине МДК.03.01 Технология разработки программного обеспечения по ПМ.03 Участие в интеграции программных модулей для специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах.

работа направление на формирование у студентов навыков и опыта по проведению ручной отладки ПО.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Практическая работа № 6

Тема. Ручная отладка программного обеспечения.

Цель. Изучить процесс отладки программного обеспечения ручным методом.

1. Ознакомиться с теоретической частью.
2. Выполнить практическое задание.
3. Ответить на контрольные вопросы.
4. Оформить отчет.

Отладка – это процесс локализации 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 появляются ошибки, различают:

• 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.

Методы отладки программного обеспечения

Отладка программы в любом случае предполагает обдумывание и логическое осмысление всей имеющейся информации об ошибке. Большинство ошибок можно обнаружить по косвенным признакам посредством тщательного анализа текстов программ и результатов тестирования без получения дополнительной информации. При этом используют различные методы:

• ручного тестирования;
• индукции;
• дедукции;
• обратного прослеживания.

Метод ручного тестирования

Это – самый простой и естественный способ данной группы. При обнаружении ошибки необходимо выполнить тестируемую программу вручную, используя тестовый набор, при работе с которыми была обнаружена ошибка. Метод очень эффективен, но не применим для больших программ, программ со сложными вычислениями и в тех случаях, когда ошибка связана с неверным представлением программиста о выполнении некоторых операций. Данный метод часто используют как составную часть других методов отладки.

Общая методика отладки программных продуктов, написанных для выполнения в операционных системах MS DOS и Win32:

1 этап – изучение проявления ошибки;

2 этап – определение локализации ошибки;

3 этап – определение причины ошибки;

4 этап – исправление ошибки;

5 этап – повторное тестирование.

Процесс отладки можно существенно упростить, если следовать основным рекомендациям структурного подхода к программированию:

• программу наращивать «сверху-вниз», от интерфейса к обрабатывающим подпрограммам, тестируя ее по ходу добавления подпрограмм;
• выводить пользователю вводимые им данные для контроля и проверять их на допустимость сразу после ввода;
• предусматривать вывод основных данных во всех узловых точках алгоритма (ветвлениях, вызовах подпрограмм).

Спецификация программы , программная спецификация (program specification) — точная и полная формулировка определенной задачи или группы задач, содержащая сведения, необходимые для построения алгоритма их решения. Содержит описание результата, который должен быть достигнут с помощью конкретной программы, а также действий, выполняемых программой для достижения конечного результата без упоминания того, как указанный результат достигается

1. Запишите вариант в отчет.
2. Согласно поставленной задаче выполните ручную отладку:

• Опишите математическую модель задачи с указанием имен и назначения переменных;
• Опишите спецификацию программы;
• Запишите алгоритм программы;
• Выполните отладку логики программы методом «грубой силы» с помощью соседа;
• Составьте тестовые наборы для проверки функционала системы.

1. Результаты выполнения практического задания запишите в отчет.

1. В чем заключается ручная отладка ПО?
2. На каком этапе проводится ручная отладка?
3. Опишите методы отладки.

Создать Windows-приложение, реализующие линейный и разветвляющий ся алгоритмы, которые размещены на разных вкладках окна формы. На вкладке линейного алгоритма предусмотреть поля ввода значений переменных и поле вывода результата вычисления. На вкладке разветвляющегося алгоритма предусмотреть поля для ввода значений переменных, поле вывода результатов расчета по одной из трех формул в зависимости от результата выполнения условия. В качестве f(x) использовать по выбору: cos(x) или x 2 или e x . Пример рабочей формы представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Windows-приложение

Источник: nsportal.ru