Почему bug это ошибка

#статьи


  • 0

Краш-курс по происхождению самых известных терминов цифрового мира.

Кирилл Молоков

Филолог, полиглот, IT-гик. В прошлом — преподаватель английского и литературы и рецензент Rolling Stone Russia. Ныне переводит для РБК и пишет о программировании и образовании для Skillbox.

Большинство IT-терминов пришло из английского языка. Но как они появились и почему эти английские слова в переводе означают вещи, которые никак не относятся к программированию и интернету?

Разбираемся, почему информацию хранят в облаке и как японское печенье с предсказаниями стало неотъемлемой частью рациона для большинства интернет-пользователей.

Баг (англ. bug — жук) — ошибка в программе.

Слово «баг» в значении «техническая неисправность» употребляли ещё в 1870-х. Тогда телеграфисты и телефонисты называли так помехи и неисправности в связи. Работники с большим трудом «ловили» и устраняли эти неполадки, которые надоедали, как назойливые жучки.

В значении «программная ошибка» слово впервые употребили в 1947 году. Инженеры, работавшие в Гарварде с компьютером Mark II, обнаружили в повреждённом компоненте машины сгоревшего мотылька, из-за которого и случилось замыкание. Насекомое извлекли и вклеили в журнал с символичной пометкой: «первый реальный случай обнаружения бага».

Тот самый вклеенный мотылёк и запись в журнале. Фото: Harvard University / IBM / National Museum of American History

Патч (англ. patch — накладка, заплата) — обновление или дополнение к программе.

Термин появился в эпоху перфокарт — главных носителей информации 1920–1950-х. Данные на них кодировали с помощью специальных отверстий. Чтобы изменить программу, приходилось накладывать заплатки на уже продырявленные места.

Патч на перфоленте первого программируемого компьютера — Mark I. Фото: ArnoldReinhold / Wikimedia Commons

Облачное хранилище данных, или просто облако (англ. cloud storage — облачное хранилище), — онлайн-хранилище данных.

Слово «облако» в значении «онлайн-хранилище» ещё в 1994 впервые использовали AT&T в рекламе нового сервиса PersonaLink Services. Тогда нужно было быстрее привлечь инвесторов и продвинуть проект в массы, поэтому разработчики использовали метафору, которая доступно объясняла принцип работы инновации: данные хранятся не у вас дома, а где-то там, в облаках. Кстати, рисунок хранилища на патенте тоже напоминает облако.

Патент на облачное хранилище данных. Изображение: US5485455A / Google Patents

Куки (англ. cookie — печенье) — информация, которую браузер сохраняет на компьютер, когда вы посещаете сайты.

Куки появились в IT-жаргоне благодаря печеньям с предсказаниями — кондитерским изделиям, внутри которых запекают записку с афоризмами и вариантами событий в будущем. Вопреки распространённому мнению, печенье в США завезли не китайские, а японские иммигранты. Позднее эти сладости «перекочевали» в сленг программистов: данные, которые сервер передаёт пользователю, стали называть cookies. Это слово очень ёмко и доступно объясняло принцип работы файлов, содержащих готовую, предсказуемую информацию.

Те самые cookies, о которых сайты предупреждают нас всё чаще и чаще. Фото: UngureanuCristi / Shutterstock

Спам (англ. spam — спам) — массовая рассылка сообщений.

История термина начинается в 1937-м. Тогда в США была основана торговая марка консервов SPAM, которая, по одной версии, расшифровывается как SPiced hAM, а по другой — как Shoulders of Pork and hAM. После Второй мировой войны SPAM вела агрессивную рекламную кампанию, чтобы сбыть залежавшуюся продукцию. Название торговой марки очень скоро стало нарицательным — им стали обозначать любую навязчивую рекламу.

В семидесятые слово популяризировали в комедийном скетче «Летающего цирка Монти Пайтона», который так и назвали — «Спам». В эпизоде официантка читает вслух меню — в нём все блюда, кроме одного, содержат консервы торговой марки SPAM. Словом вооружились тогдашние интернет-абьюзеры, чтобы мешать другим людям общаться в чатах. В результате спамом стали называть любые нежелательные письма и сообщения.

Спам, спам, спам, спам… Фото: Eduardo Unda-Sanzana / Wikimedia Commons

Робот (от чеш. robota — барщина, тяжёлая работа) — автоматизированное устройство, которое действует по определённой программе.

Любопытно, но одно из самых популярных слов IT-мира пришло не из английского, а из чешского языка. Термин «робот» ввёл писатель Карел Чапек. В 1920 он написал пьесу «Р.У.Р.» («Россумские универсальные роботы») — действие происходит на фабрике, где производят «искусственных людей». Писатель всё не мог придумать, как попроще назвать этих существ, поэтому обратился к брату, Йозефу Чапеку, который и предложил образовать неологизм от чешского слова robota.

Именно так выглядело первое художественное восстание роботов. Фото: Public Domain / Wikimedia Commons

Читая эту подборку, вы, наверное, заметили, что здесь нет сложных аббревиатур и слов, которые так характерны для технических дисциплин. Почти все представленные выше термины — простые, но яркие метафоры. И хотя некоторые из них возникли спонтанно, кого-то может удивить такая художественность языка в подобной сфере. Ведь на первый взгляд кажется, что в ней нет места образному мышлению.

На самом деле IT-индустрия никогда не противопоставлялась творчеству. Напротив, прокачанное образное мышление помогает стать первоклассным айтишником. Оно напрямую влияет на умение планировать и моделировать — важный навык программистов и инженеров.

Кроме того, метафоры позволяют лучше понимать абстрактные явления и решать проблемы, для которых ещё нет готовых алгоритмов. Художественность языка упрощает и само общение — ускоряет работу внутри коллектива. Иными словами, образный язык в IT-словаре — это вовсе не парадокс, а закономерность.

Как зарабатывать больше с помощью нейросетей?
Бесплатный вебинар: 15 экспертов, 7 топ-нейросетей. Научитесь использовать ИИ в своей работе и увеличьте доход.

Узнать больше

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.

Рукописная запись с багом, то есть с жуком
Сейчас записи вместе с бабочкой находятся в Национальном музее американской истории

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.

Баг в игре, лицо во все небо
Известный смешной баг игры Mount and Blade: из-за сбоя в файлах игры вместо неба отображалось огромное лицо

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.
История одного неочевидного бага
Известный в интернете забавный случай показывает, насколько неочевидными бывают баги

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.

Баг на табло, вместо 2000 года показывает 1900
Знаменитая «проблема 2000 года» или Y2K: когда наступил 2000 год, многие компьютеры по всему миру восприняли его как 1900

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.

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».

Комьюнити теперь в Телеграм

Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей

Подписаться

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).

Ошибка программы

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).

Баг в программе

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.

Поиск ошибок

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.

Исключения ошибок

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. 

A software bug is an error, flaw or fault in the design, development, or operation of computer software that causes it to produce an incorrect or unexpected result, or to behave in unintended ways. The process of finding and correcting bugs is termed «debugging» and often uses formal techniques or tools to pinpoint bugs. Since the 1950s, some computer systems have been designed to deter, detect or auto-correct various computer bugs during operations.

Bugs in software can arise from mistakes and errors made in interpreting and extracting users’ requirements, planning a program’s design, writing its source code, and from interaction with humans, hardware and programs, such as operating systems or libraries. A program with many, or serious, bugs is often described as buggy. Bugs can trigger errors that may have ripple effects. The effects of bugs may be subtle, such as unintended text formatting, through to more obvious effects such as causing a program to crash, freezing the computer, or causing damage to hardware. Other bugs qualify as security bugs and might, for example, enable a malicious user to bypass access controls in order to obtain unauthorized privileges.[1]

Some software bugs have been linked to disasters. Bugs in code that controlled the Therac-25 radiation therapy machine were directly responsible for patient deaths in the 1980s. In 1996, the European Space Agency’s US$1 billion prototype Ariane 5 rocket was destroyed less than a minute after launch due to a bug in the on-board guidance computer program.[2] In 1994, an RAF Chinook helicopter crashed, killing 29; this was initially blamed on pilot error, but was later thought to have been caused by a software bug in the engine-control computer.[3] Buggy software caused the early 21st century British Post Office scandal, the most widespread miscarriage of justice in British legal history.[4]

In 2002, a study commissioned by the US Department of Commerce’s National Institute of Standards and Technology concluded that «software bugs, or errors, are so prevalent and so detrimental that they cost the US economy an estimated $59 billion annually, or about 0.6 percent of the gross domestic product».[5]

History[edit]

The Middle English word bugge is the basis for the terms «bugbear» and «bugaboo» as terms used for a monster.[6]

The term «bug» to describe defects has been a part of engineering jargon since the 1870s[7] and predates electronics and computers; it may have originally been used in hardware engineering to describe mechanical malfunctions. For instance, Thomas Edison wrote in a letter to an associate in 1878:[8]

… difficulties arise—this thing gives out and [it is] then that «Bugs»—as such little faults and difficulties are called—show themselves[9]

Baffle Ball, the first mechanical pinball game, was advertised as being «free of bugs» in 1931.[10] Problems with military gear during World War II were referred to as bugs (or glitches).[11] In a book published in 1942, Louise Dickinson Rich, speaking of a powered ice cutting machine, said, «Ice sawing was suspended until the creator could be brought in to take the bugs out of his darling.»[12]

Isaac Asimov used the term «bug» to relate to issues with a robot in his short story «Catch That Rabbit», published in 1944.

A page from the Harvard Mark II electromechanical computer’s log, featuring a dead moth that was removed from the device

The term «bug» was used in an account by computer pioneer Grace Hopper, who publicized the cause of a malfunction in an early electromechanical computer.[13] A typical version of the story is:

In 1946, when Hopper was released from active duty, she joined the Harvard Faculty at the Computation Laboratory where she continued her work on the Mark II and Mark III. Operators traced an error in the Mark II to a moth trapped in a relay, coining the term bug. This bug was carefully removed and taped to the log book. Stemming from the first bug, today we call errors or glitches in a program a bug.[14]

Hopper was not present when the bug was found, but it became one of her favorite stories.[15] The date in the log book was September 9, 1947.[16][17][18] The operators who found it, including William «Bill» Burke, later of the Naval Weapons Laboratory, Dahlgren, Virginia,[19] were familiar with the engineering term and amusedly kept the insect with the notation «First actual case of bug being found.» This log book, complete with attached moth, is part of the collection of the Smithsonian National Museum of American History.[17]

The related term «debug» also appears to predate its usage in computing: the Oxford English Dictionarys etymology of the word contains an attestation from 1945, in the context of aircraft engines.[20]

The concept that software might contain errors dates back to Ada Lovelace’s 1843 notes on the analytical engine, in which she speaks of the possibility of program «cards» for Charles Babbage’s analytical engine being erroneous:

… an analysing process must equally have been performed in order to furnish the Analytical Engine with the necessary operative data; and that herein may also lie a possible source of error. Granted that the actual mechanism is unerring in its processes, the cards may give it wrong orders.

Terminology[edit]

While the use of the term «bug» to describe software errors is common, many have suggested that it should be abandoned. One argument is that the word «bug» is divorced from a sense that a human being caused the problem, and instead implies that the defect arose on its own, leading to a push to abandon the term «bug» in favor of terms such as «defect», with limited success.[21]

The term «bug» may also be used to cover up an intentional design decision. In 2011, after receiving scrutiny from US Senator Al Franken for recording and storing users’ locations in unencrypted files,[22] Apple called the behavior a bug. However, Justin Brookman of the Center for Democracy and Technology directly challenged that portrayal, stating «I’m glad that they are fixing what they call bugs, but I take exception with their strong denial that they track users.»[23]

In software engineering, mistake metamorphism (from Greek meta = «change», morph = «form») refers to the evolution of a defect in the final stage of software deployment. Transformation of a «mistake» committed by an analyst in the early stages of the software development lifecycle, which leads to a «defect» in the final stage of the cycle has been called ‘mistake metamorphism’.[24]

Different stages of a «mistake» in the entire cycle may be described as «mistakes», «anomalies», «faults», «failures», «errors», «exceptions», «crashes», «glitches», «bugs», «defects», «incidents», or «side effects».[24]

Prevention[edit]

Error resulting from a software bug displayed on two screens at La Croix de Berny station in France

The software industry has put much effort into reducing bug counts.[25][26] These include:

Typographical errors[edit]

Bugs usually appear when the programmer makes a logic error. Various innovations in programming style and defensive programming are designed to make these bugs less likely, or easier to spot. Some typos, especially of symbols or logical/mathematical operators, allow the program to operate incorrectly, while others such as a missing symbol or misspelled name may prevent the program from operating. Compiled languages can reveal some typos when the source code is compiled.

Development methodologies[edit]

Several schemes assist managing programmer activity so that fewer bugs are produced. Software engineering (which addresses software design issues as well) applies many techniques to prevent defects. For example, formal program specifications state the exact behavior of programs so that design bugs may be eliminated. Unfortunately, formal specifications are impractical for anything but the shortest programs, because of problems of combinatorial explosion and indeterminacy.

Unit testing involves writing a test for every function (unit) that a program is to perform.

In test-driven development unit tests are written before the code and the code is not considered complete until all tests complete successfully.

Agile software development involves frequent software releases with relatively small changes. Defects are revealed by user feedback.

Open source development allows anyone to examine source code. A school of thought popularized by Eric S. Raymond as Linus’s law says that popular open-source software has more chance of having few or no bugs than other software, because «given enough eyeballs, all bugs are shallow».[27] This assertion has been disputed, however: computer security specialist Elias Levy wrote that «it is easy to hide vulnerabilities in complex, little understood and undocumented source code,» because, «even if people are reviewing the code, that doesn’t mean they’re qualified to do so.»[28] An example of an open-source software bug was the 2008 OpenSSL vulnerability in Debian.

Programming language support[edit]

Programming languages include features to help prevent bugs, such as static type systems, restricted namespaces and modular programming. For example, when a programmer writes (pseudocode) LET REAL_VALUE PI = "THREE AND A BIT", although this may be syntactically correct, the code fails a type check. Compiled languages catch this without having to run the program. Interpreted languages catch such errors at runtime. Some languages deliberately exclude features that easily lead to bugs, at the expense of slower performance: the general principle being that, it is almost always better to write simpler, slower code than inscrutable code that runs slightly faster, especially considering that maintenance cost is substantial. For example, the Java programming language does not support pointer arithmetic; implementations of some languages such as Pascal and scripting languages often have runtime bounds checking of arrays, at least in a debugging build.

Code analysis[edit]

Tools for code analysis help developers by inspecting the program text beyond the compiler’s capabilities to spot potential problems. Although in general the problem of finding all programming errors given a specification is not solvable (see halting problem), these tools exploit the fact that human programmers tend to make certain kinds of simple mistakes often when writing software.

Instrumentation[edit]

Tools to monitor the performance of the software as it is running, either specifically to find problems such as bottlenecks or to give assurance as to correct working, may be embedded in the code explicitly (perhaps as simple as a statement saying PRINT "I AM HERE"), or provided as tools. It is often a surprise to find where most of the time is taken by a piece of code, and this removal of assumptions might cause the code to be rewritten.

Testing[edit]

Software testers are people whose primary task is to find bugs, or write code to support testing. On some efforts, more resources may be spent on testing than in developing the program.

Measurements during testing can provide an estimate of the number of likely bugs remaining; this becomes more reliable the longer a product is tested and developed.[citation needed]

Debugging[edit]

The typical bug history (GNU Classpath project data). A new bug submitted by the user is unconfirmed. Once it has been reproduced by a developer, it is a confirmed bug. The confirmed bugs are later fixed. Bugs belonging to other categories (unreproducible, will not be fixed, etc.) are usually in the minority.

Finding and fixing bugs, or debugging, is a major part of computer programming. Maurice Wilkes, an early computing pioneer, described his realization in the late 1940s that much of the rest of his life would be spent finding mistakes in his own programs.[29]

Usually, the most difficult part of debugging is finding the bug. Once it is found, correcting it is usually relatively easy. Programs known as debuggers help programmers locate bugs by executing code line by line, watching variable values, and other features to observe program behavior. Without a debugger, code may be added so that messages or values may be written to a console or to a window or log file to trace program execution or show values.

However, even with the aid of a debugger, locating bugs is something of an art. It is not uncommon for a bug in one section of a program to cause failures in a completely different section,[citation needed] thus making it especially difficult to track (for example, an error in a graphics rendering routine causing a file I/O routine to fail), in an apparently unrelated part of the system.

Sometimes, a bug is not an isolated flaw, but represents an error of thinking or planning on the part of the programmer. Such logic errors require a section of the program to be overhauled or rewritten. As a part of code review, stepping through the code and imagining or transcribing the execution process may often find errors without ever reproducing the bug as such.

More typically, the first step in locating a bug is to reproduce it reliably. Once the bug is reproducible, the programmer may use a debugger or other tool while reproducing the error to find the point at which the program went astray.

Some bugs are revealed by inputs that may be difficult for the programmer to re-create. One cause of the Therac-25 radiation machine deaths was a bug (specifically, a race condition) that occurred only when the machine operator very rapidly entered a treatment plan; it took days of practice to become able to do this, so the bug did not manifest in testing or when the manufacturer attempted to duplicate it. Other bugs may stop occurring whenever the setup is augmented to help find the bug, such as running the program with a debugger; these are called heisenbugs (humorously named after the Heisenberg uncertainty principle).

Since the 1990s, particularly following the Ariane 5 Flight 501 disaster, interest in automated aids to debugging rose, such as static code analysis by abstract interpretation.[30]

Some classes of bugs have nothing to do with the code. Faulty documentation or hardware may lead to problems in system use, even though the code matches the documentation. In some cases, changes to the code eliminate the problem even though the code then no longer matches the documentation. Embedded systems frequently work around hardware bugs, since to make a new version of a ROM is much cheaper than remanufacturing the hardware, especially if they are commodity items.

Benchmark of bugs[edit]

To facilitate reproducible research on testing and debugging, researchers use curated benchmarks of bugs:

  • the Siemens benchmark
  • ManyBugs[31] is a benchmark of 185 C bugs in nine open-source programs.
  • Defects4J[32] is a benchmark of 341 Java bugs from 5 open-source projects. It contains the corresponding patches, which cover a variety of patch type.

Bug management[edit]

Bug management includes the process of documenting, categorizing, assigning, reproducing, correcting and releasing the corrected code. Proposed changes to software – bugs as well as enhancement requests and even entire releases – are commonly tracked and managed using bug tracking systems or issue tracking systems.[33] The items added may be called defects, tickets, issues, or, following the agile development paradigm, stories and epics. Categories may be objective, subjective or a combination, such as version number, area of the software, severity and priority, as well as what type of issue it is, such as a feature request or a bug.

A bug triage reviews bugs and decides whether and when to fix them. The decision is based on the bug’s priority, and factors such as development schedules. The triage is not meant to investigate the cause of bugs, but rather the cost of fixing them. The triage happens regularly, and goes through bugs opened or reopened since the previous meeting. The attendees of the triage process typically are the project manager, development manager, test manager, build manager, and technical experts.[34][35]

Severity[edit]

Severity is the intensity of the impact the bug has on system operation.[36] This impact may be data loss, financial, loss of goodwill and wasted effort. Severity levels are not standardized. Impacts differ across industry. A crash in a video game has a totally different impact than a crash in a web browser, or real time monitoring system. For example, bug severity levels might be «crash or hang», «no workaround» (meaning there is no way the customer can accomplish a given task), «has workaround» (meaning the user can still accomplish the task), «visual defect» (for example, a missing image or displaced button or form element), or «documentation error». Some software publishers use more qualified severities such as «critical», «high», «low», «blocker» or «trivial».[37] The severity of a bug may be a separate category to its priority for fixing, and the two may be quantified and managed separately.

Priority[edit]

Priority controls where a bug falls on the list of planned changes. The priority is decided by each software producer. Priorities may be numerical, such as 1 through 5, or named, such as «critical», «high», «low», or «deferred». These rating scales may be similar or even identical to severity ratings, but are evaluated as a combination of the bug’s severity with its estimated effort to fix; a bug with low severity but easy to fix may get a higher priority than a bug with moderate severity that requires excessive effort to fix. Priority ratings may be aligned with product releases, such as «critical» priority indicating all the bugs that must be fixed before the next software release.

A bug severe enough to delay or halt the release of the product is called a «show stopper»[38] or «showstopper bug».[39] It is named so because it «stops the show» – causes unacceptable product failure.[39]

Software releases[edit]

It is common practice to release software with known, low-priority bugs. Bugs of sufficiently high priority may warrant a special release of part of the code containing only modules with those fixes. These are known as patches. Most releases include a mixture of behavior changes and multiple bug fixes. Releases that emphasize bug fixes are known as maintenance releases, to differentiate it from major releases that emphasize feature additions or changes.

Reasons that a software publisher opts not to patch or even fix a particular bug include:

  • A deadline must be met and resources are insufficient to fix all bugs by the deadline.[40]
  • The bug is already fixed in an upcoming release, and it is not of high priority.
  • The changes required to fix the bug are too costly or affect too many other components, requiring a major testing activity.
  • It may be suspected, or known, that some users are relying on the existing buggy behavior; a proposed fix may introduce a breaking change.
  • The problem is in an area that will be obsolete with an upcoming release; fixing it is unnecessary.
  • «It’s not a bug, it’s a feature».[41] A misunderstanding has arisen between expected and perceived behavior or undocumented feature.

Types[edit]

In software development, a mistake or error may be introduced at any stage. Bugs arise from oversight or misunderstanding by a software team during specification, design, coding, configuration, data entry or documentation. For example, a relatively simple program to alphabetize a list of words, the design might fail to consider what should happen when a word contains a hyphen. Or when converting an abstract design into code, the coder might inadvertently create an off-by-one error which can be a «<» where «<=» was intended, and fail to sort the last word in a list.

Another category of bug is called a race condition that may occur when programs have multiple components executing at the same time. If the components interact in a different order than the developer intended, they could interfere with each other and stop the program from completing its tasks. These bugs may be difficult to detect or anticipate, since they may not occur during every execution of a program.

Conceptual errors are a developer’s misunderstanding of what the software must do. The resulting software may perform according to the developer’s understanding, but not what is really needed. Other types:

Arithmetic[edit]

In operations on numerical values, problems can arise that result in unexpected output, slowing of a process, or crashing.[42] These can be from a lack of awareness of the qualities of the data storage such as a loss of precision due to rounding, numerically unstable algorithms, arithmetic overflow and underflow, or from lack of awareness of how calculations are handled by different software coding languages such as division by zero which in some languages may throw an exception, and in others may return a special value such as NaN or infinity.

Control flow[edit]

Control flow bugs are those found in processes with valid logic, but that lead to unintended results, such as infinite loops and infinite recursion, incorrect comparisons for conditional statements such as using the incorrect comparison operator, and off-by-one errors (counting one too many or one too few iterations when looping).

Interfacing[edit]

  • Incorrect API usage.
  • Incorrect protocol implementation.
  • Incorrect hardware handling.
  • Incorrect assumptions of a particular platform.
  • Incompatible systems. A new API or communications protocol may seem to work when two systems use different versions, but errors may occur when a function or feature implemented in one version is changed or missing in another. In production systems which must run continually, shutting down the entire system for a major update may not be possible, such as in the telecommunication industry[43] or the internet.[44][45][46] In this case, smaller segments of a large system are upgraded individually, to minimize disruption to a large network. However, some sections could be overlooked and not upgraded, and cause compatibility errors which may be difficult to find and repair.
  • Incorrect code annotations.

Concurrency[edit]

  • Deadlock, where task A cannot continue until task B finishes, but at the same time, task B cannot continue until task A finishes.
  • Race condition, where the computer does not perform tasks in the order the programmer intended.
  • Concurrency errors in critical sections, mutual exclusions and other features of concurrent processing. Time-of-check-to-time-of-use (TOCTOU) is a form of unprotected critical section.

Resourcing[edit]

  • Null pointer dereference.
  • Using an uninitialized variable.
  • Using an otherwise valid instruction on the wrong data type (see packed decimal/binary-coded decimal).
  • Access violations.
  • Resource leaks, where a finite system resource (such as memory or file handles) become exhausted by repeated allocation without release.
  • Buffer overflow, in which a program tries to store data past the end of allocated storage. This may or may not lead to an access violation or storage violation. These are frequently security bugs.
  • Excessive recursion which—though logically valid—causes stack overflow.
  • Use-after-free error, where a pointer is used after the system has freed the memory it references.
  • Double free error.

Syntax[edit]

  • Use of the wrong token, such as performing assignment instead of equality test. For example, in some languages x=5 will set the value of x to 5 while x==5 will check whether x is currently 5 or some other number. Interpreted languages allow such code to fail. Compiled languages can catch such errors before testing begins.

Teamwork[edit]

  • Unpropagated updates; e.g. programmer changes «myAdd» but forgets to change «mySubtract», which uses the same algorithm. These errors are mitigated by the Don’t Repeat Yourself philosophy.
  • Comments out of date or incorrect: many programmers assume the comments accurately describe the code.
  • Differences between documentation and product.

Implications[edit]

The amount and type of damage a software bug may cause naturally affects decision-making, processes and policy regarding software quality. In applications such as human spaceflight, aviation, nuclear power, health care, public transport or automotive safety, since software flaws have the potential to cause human injury or even death, such software will have far more scrutiny and quality control than, for example, an online shopping website. In applications such as banking, where software flaws have the potential to cause serious financial damage to a bank or its customers, quality control is also more important than, say, a photo editing application.

Other than the damage caused by bugs, some of their cost is due to the effort invested in fixing them. In 1978, Lientz et al. showed that the median of projects invest 17 percent of the development effort in bug fixing.[47] In 2020, research on GitHub repositories showed the median is 20%.[48]

Residual bugs in delivered product[edit]

In 1994, NASA’s Goddard Space Flight Center managed to reduce their average number of errors from 4.5 per 1000 lines of code (SLOC) down to 1 per 1000 SLOC.[49]

Another study in 1990 reported that exceptionally good software development processes can achieve deployment failure rates as low as 0.1 per 1000 SLOC.[50] This figure is iterated in literature such as Code Complete by Steve McConnell,[51] and the NASA study on Flight Software Complexity.[52] Some projects even attained zero defects: the firmware in the IBM Wheelwriter typewriter which consists of 63,000 SLOC, and the Space Shuttle software with 500,000 SLOC.[50]

Well-known bugs[edit]

A number of software bugs have become well-known, usually due to their severity: examples include various space and military aircraft crashes. Possibly the most famous bug is the Year 2000 problem or Y2K bug, which caused many programs written long before the transition from 19xx to 20xx dates to malfunction, for example treating a date such as «25 Dec 04» as being in 1904, displaying «19100» instead of «2000», and so on. A huge effort at the end of the 20th century resolved the most severe problems, and there were no major consequences.

The 2012 stock trading disruption involved one such incompatibility between the old API and a new API.

In politics[edit]

«Bugs in the System» report[edit]

The Open Technology Institute, run by the group, New America,[53] released a report «Bugs in the System» in August 2016 stating that U.S. policymakers should make reforms to help researchers identify and address software bugs. The report «highlights the need for reform in the field of software vulnerability discovery and disclosure.»[54] One of the report’s authors said that Congress has not done enough to address cyber software vulnerability, even though Congress has passed a number of bills to combat the larger issue of cyber security.[54]

Government researchers, companies, and cyber security experts are the people who typically discover software flaws. The report calls for reforming computer crime and copyright laws.[54]

The Computer Fraud and Abuse Act, the Digital Millennium Copyright Act and the Electronic Communications Privacy Act criminalize and create civil penalties for actions that security researchers routinely engage in while conducting legitimate security research, the report said.[54]

In popular culture[edit]

  • In video gaming, the term «glitch» is sometimes used to refer to a software bug. An example is the glitch and unofficial Pokémon species MissingNo..
  • In both the 1968 novel 2001: A Space Odyssey and the corresponding 1968 film 2001: A Space Odyssey, a spaceship’s onboard computer, HAL 9000, attempts to kill all its crew members. In the follow-up 1982 novel, 2010: Odyssey Two, and the accompanying 1984 film, 2010, it is revealed that this action was caused by the computer having been programmed with two conflicting objectives: to fully disclose all its information, and to keep the true purpose of the flight secret from the crew; this conflict caused HAL to become paranoid and eventually homicidal.
  • In the English version of the Nena 1983 song 99 Luftballons (99 Red Balloons) as a result of «bugs in the software», a release of a group of 99 red balloons are mistaken for an enemy nuclear missile launch, requiring an equivalent launch response, resulting in catastrophe.
  • In the 1999 American comedy Office Space, three employees attempt (unsuccessfully) to exploit their company’s preoccupation with the Y2K computer bug using a computer virus that sends rounded-off fractions of a penny to their bank account—a long-known technique described as salami slicing.
  • The 2004 novel The Bug, by Ellen Ullman, is about a programmer’s attempt to find an elusive bug in a database application.[55]
  • The 2008 Canadian film Control Alt Delete is about a computer programmer at the end of 1999 struggling to fix bugs at his company related to the year 2000 problem.

See also[edit]

  • Anti-pattern
  • Bug bounty program
  • Glitch removal
  • Hardware bug
  • ISO/IEC 9126, which classifies a bug as either a defect or a nonconformity
  • Orthogonal Defect Classification
  • Racetrack problem
  • RISKS Digest
  • Software defect indicator
  • Software regression
  • Software rot
  • Automatic bug fixing

References[edit]

  1. ^ Mittal, Varun; Aditya, Shivam (January 1, 2015). «Recent Developments in the Field of Bug Fixing». Procedia Computer Science. International Conference on Computer, Communication and Convergence (ICCC 2015). 48: 288–297. doi:10.1016/j.procs.2015.04.184. ISSN 1877-0509.
  2. ^ «Ariane 501 – Presentation of Inquiry Board report». www.esa.int. Retrieved January 29, 2022.
  3. ^ Prof. Simon Rogerson. «The Chinook Helicopter Disaster». Ccsr.cse.dmu.ac.uk. Archived from the original on July 17, 2012. Retrieved September 24, 2012.
  4. ^ «Post Office scandal ruined lives, inquiry hears». BBC News. February 14, 2022.
  5. ^ «Software bugs cost US economy dear». June 10, 2009. Archived from the original on June 10, 2009. Retrieved September 24, 2012.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  6. ^ Computerworld staff (September 3, 2011). «Moth in the machine: Debugging the origins of ‘bug’«. Computerworld. Archived from the original on August 25, 2015.
  7. ^ «bug». Oxford English Dictionary (Online ed.). Oxford University Press. (Subscription or participating institution membership required.) 5a
  8. ^ «Did You Know? Edison Coined the Term «Bug»«. August 1, 2013. Retrieved July 19, 2019.
  9. ^ Edison to Puskas, 13 November 1878, Edison papers, Edison National Laboratory, U.S. National Park Service, West Orange, N.J., cited in Hughes, Thomas Parke (1989). American Genesis: A Century of Invention and Technological Enthusiasm, 1870–1970. Penguin Books. p. 75. ISBN 978-0-14-009741-2.
  10. ^ «Baffle Ball». Internet Pinball Database. (See image of advertisement in reference entry)
  11. ^ «Modern Aircraft Carriers are Result of 20 Years of Smart Experimentation». Life. June 29, 1942. p. 25. Archived from the original on June 4, 2013. Retrieved November 17, 2011.
  12. ^ Dickinson Rich, Louise (1942), We Took to the Woods, JB Lippincott Co, p. 93, LCCN 42024308, OCLC 405243, archived from the original on March 16, 2017.
  13. ^ FCAT NRT Test, Harcourt, March 18, 2008
  14. ^ «Danis, Sharron Ann: «Rear Admiral Grace Murray Hopper»«. ei.cs.vt.edu. February 16, 1997. Retrieved January 31, 2010.
  15. ^ James S. Huggins. «First Computer Bug». Jamesshuggins.com. Archived from the original on August 16, 2000. Retrieved September 24, 2012.
  16. ^ «Bug Archived March 23, 2017, at the Wayback Machine», The Jargon File, ver. 4.4.7. Retrieved June 3, 2010.
  17. ^ a b «Log Book With Computer Bug Archived March 23, 2017, at the Wayback Machine», National Museum of American History, Smithsonian Institution.
  18. ^ «The First «Computer Bug», Naval Historical Center. But note the Harvard Mark II computer was not complete until the summer of 1947.
  19. ^ IEEE Annals of the History of Computing, Vol 22 Issue 1, 2000
  20. ^ Journal of the Royal Aeronautical Society. 49, 183/2, 1945 «It ranged … through the stage of type test and flight test and ‘debugging’ …»
  21. ^ «News at SEI 1999 Archive». cmu.edu. Archived from the original on May 26, 2013.
  22. ^ «Apple faces questions from Congress about iPhone tracking». Computerworld. April 21, 2011. Archived from the original on July 20, 2019.
  23. ^ «Apple denies tracking iPhone users, but promises changes». Computerworld. April 27, 2011. Archived from the original on March 29, 2023.
  24. ^ a b «Testing experience : te : the magazine for professional testers». Testing Experience. Germany: testingexperience: 42. March 2012. ISSN 1866-5705. (subscription required)
  25. ^ Huizinga, Dorota; Kolawa, Adam (2007). Automated Defect Prevention: Best Practices in Software Management. Wiley-IEEE Computer Society Press. p. 426. ISBN 978-0-470-04212-0. Archived from the original on April 25, 2012.
  26. ^ McDonald, Marc; Musson, Robert; Smith, Ross (2007). The Practical Guide to Defect Prevention. Microsoft Press. p. 480. ISBN 978-0-7356-2253-1.
  27. ^ «Release Early, Release Often» Archived May 14, 2011, at the Wayback Machine, Eric S. Raymond, The Cathedral and the Bazaar
  28. ^ «Wide Open Source» Archived September 29, 2007, at the Wayback Machine, Elias Levy, SecurityFocus, April 17, 2000
  29. ^ Maurice Wilkes Quotes
  30. ^ «PolySpace Technologies history». christele.faure.pagesperso-orange.fr. Retrieved August 1, 2019.
  31. ^ Le Goues, Claire; Holtschulte, Neal; Smith, Edward K.; Brun, Yuriy; Devanbu, Premkumar; Forrest, Stephanie; Weimer, Westley (2015). «The ManyBugs and IntroClass Benchmarks for Automated Repair of C Programs». IEEE Transactions on Software Engineering. 41 (12): 1236–1256. doi:10.1109/TSE.2015.2454513. ISSN 0098-5589.
  32. ^ Just, René; Jalali, Darioush; Ernst, Michael D. (2014). «Defects4J: a database of existing faults to enable controlled testing studies for Java programs». Proceedings of the 2014 International Symposium on Software Testing and Analysis – ISSTA 2014. pp. 437–440. CiteSeerX 10.1.1.646.3086. doi:10.1145/2610384.2628055. ISBN 9781450326452. S2CID 12796895.
  33. ^ Allen, Mitch (May–June 2002). «Bug Tracking Basics: A beginner’s guide to reporting and tracking defects». Software Testing & Quality Engineering Magazine. Vol. 4, no. 3. pp. 20–24. Retrieved December 19, 2017.
  34. ^ Rex Black (2002). Managing The Testing Process (2nd ed.). Wiley India Pvt. Limited. p. 139. ISBN 978-8126503131. Retrieved June 19, 2021.
  35. ^ Chris Vander Mey (2012). Shipping Greatness — Practical Lessons on Building and Launching Outstanding Software, Learned on the Job at Google and Amazon. O’Reilly Media. pp. 79–81. ISBN 978-1449336608.
  36. ^ Soleimani Neysiani, Behzad; Babamir, Seyed Morteza; Aritsugi, Masayoshi (October 1, 2020). «Efficient feature extraction model for validation performance improvement of duplicate bug report detection in software bug triage systems». Information and Software Technology. 126: 106344. doi:10.1016/j.infsof.2020.106344. S2CID 219733047.
  37. ^ «5.3. Anatomy of a Bug». bugzilla.org. Archived from the original on May 23, 2013.
  38. ^ Jones, Wilbur D. Jr., ed. (1989). «Show stopper». Glossary: defense acquisition acronyms and terms (4 ed.). Fort Belvoir, Virginia: Department of Defense, Defense Systems Management College. p. 123. hdl:2027/mdp.39015061290758 – via Hathitrust.
  39. ^ a b Zachary, G. Pascal (1994). Show-stopper!: the breakneck race to create Windows NT and the next generation at Microsoft. New York: The Free Press. p. 158. ISBN 0029356717 – via archive.org.
  40. ^ «The Next Generation 1996 Lexicon A to Z: Slipstream Release». Next Generation. No. 15. March 1996. p. 41.
  41. ^ Carr, Nicholas (2018). «‘It’s Not a Bug, It’s a Feature.’ Trite – or Just Right?». wired.com.
  42. ^ Di Franco, Anthony; Guo, Hui; Cindy, Rubio-González. «A Comprehensive Study of Real-World Numerical Bug Characteristics» (PDF). Archived (PDF) from the original on October 9, 2022.
  43. ^ Kimbler, K. (1998). Feature Interactions in Telecommunications and Software Systems V. IOS Press. p. 8. ISBN 978-90-5199-431-5.
  44. ^ Syed, Mahbubur Rahman (2001). Multimedia Networking: Technology, Management and Applications: Technology, Management and Applications. Idea Group Inc (IGI). p. 398. ISBN 978-1-59140-005-9.
  45. ^ Wu, Chwan-Hwa (John); Irwin, J. David (2016). Introduction to Computer Networks and Cybersecurity. CRC Press. p. 500. ISBN 978-1-4665-7214-0.
  46. ^ RFC 1263: «TCP Extensions Considered Harmful» quote: «the time to distribute the new version of the protocol to all hosts can be quite long (forever in fact). … If there is the slightest incompatibly between old and new versions, chaos can result.»
  47. ^ Lientz, B. P.; Swanson, E. B.; Tompkins, G. E. (1978). «Characteristics of Application Software Maintenance». Communications of the ACM. 21 (6): 466–471. doi:10.1145/359511.359522. S2CID 14950091.
  48. ^ Amit, Idan; Feitelson, Dror G. (2020). «The Corrective Commit Probability Code Quality Metric». arXiv:2007.10912 [cs.SE].
  49. ^ An overview of the Software Engineering Laboratory (PDF) (Report). Maryland: Goddard Space Flight Center, NASA. December 1, 1994. pp 41–42 Figure 18; pp 43–44 Figure 21. CR-189410; SEL-94-005. Archived (PDF) from the original on November 22, 2022. Retrieved November 22, 2022. (bibliography: An overview of the Software Engineering Laboratory)
  50. ^ a b Cobb, Richard H.; Mills, Harlan D. (1990). «Engineering software under statistical quality control». IEEE Software. 7 (6): 46. doi:10.1109/52.60601. ISSN 1937-4194. S2CID 538311 – via University of Tennessee – Harlan D. Mills Collection.
  51. ^ McConnell, Steven C. (1993). Code Complete. Redmond, Washington: Microsoft Press. p. 611. ISBN 978-1556154843 – via archive.org. (Cobb and Mills 1990)
  52. ^ Holzmann, Gerard (March 6, 2009). «Appendix D – Software Complexity» (PDF). In Dvorak, Daniel L. (ed.). NASA Study on Flight Software Complexity (Report). NASA. pdf frame 109/264. Appendix D p.2. Archived (PDF) from the original on March 8, 2022. Retrieved November 22, 2022. (under NASA Office of the Chief Engineer Technical Excellence Initiative)
  53. ^ Wilson, Andi; Schulman, Ross; Bankston, Kevin; Herr, Trey. «Bugs in the System» (PDF). Open Policy Institute. Archived (PDF) from the original on September 21, 2016. Retrieved August 22, 2016.
  54. ^ a b c d Rozens, Tracy (August 12, 2016). «Cyber reforms needed to strengthen software bug discovery and disclosure: New America report – Homeland Preparedness News». Retrieved August 23, 2016.
  55. ^ Ullman, Ellen (2004). The Bug. Picador. ISBN 978-1-250-00249-5.

External links[edit]

  • «Common Weakness Enumeration» – an expert webpage focus on bugs, at NIST.gov
  • BUG type of Jim Gray – another Bug type
  • Picture of the «first computer bug» at the Wayback Machine (archived January 12, 2015)
  • «The First Computer Bug!» – an email from 1981 about Adm. Hopper’s bug
  • «Toward Understanding Compiler Bugs in GCC and LLVM». A 2016 study of bugs in compilers

Что называют багом

Представьте, что вы решаете уравнение. Задача — найти x, и вы делаете всё, чтобы добиться этого: используете переменные, находите дискриминант, обращаетесь к теореме Виета. И вроде ответ найден, но когда вы подставляете значение x в уравнение, то понимаете, что ошиблись.

Примерно то же самое происходит с программистом, который запускает код, а тот не выдаёт нужный результат. Где-то закралась ошибка, и поэтому программа работает неверно. Совсем как то уравнение. Эту ошибку, которая не даёт коду работать, на сленге программистов называют багом.

Баг — это ошибка в коде, из-за которой возникает сбой программы.

При этом не всякую ошибку кода можно назвать багом. Если программа не работает совсем, это не тот случай. Обычно это слово используют для ошибок, при которых код запускается, но даёт неправильный результат. И если такое случается, специалист проверяет каждую строку, чтобы найти и исправить её. Такой процесс называют дебаггингом.

Давайте разберём пример бага и заодно сделаем его дебаггинг. Возьмём простой код на Python. Его задача — делить одно число на другое, но мы специально сделаем условия невыполнимыми, чтобы программа работала неверно. Для этого попросим её разделить 10 на 0. Вот этот код:

def divide_numbers(num1, num2):

result = num1 / num2

print("Ответ: " + result)

divide_numbers(10,0)

Такая программа не будет работать верно: появится ошибка (ZeroDivisionError). Чтобы исправить это, мы можем добавить в код проверку деления на ноль. С ней программа сначала удостоверится, что num2 не равен нулю, и только потом начнёт вычислять. Так мы избежим программной ошибки, и код будет работать верно.

А вот исправленная версия:

def divide_numbers(num1, num2):

if num2 !=0:

result = num1 / num2

print("Ответ: " + str(result))

else:

print("Нельзя делить на ноль")

divide_numbers(10,0)

Это интересно

Термин «баг» произошёл от английского bug. Этот термин переводится как «жук» и тянется корнями в 50-е годы. Тогда создательница первого в мире компилятора Грейс Хоппер обнаружила, что у компьютера Mark II закоротило контакты из-за севшей на них бабочки.

Стартуй в программировании прямо сейчас

Реши свою первую настоящую задачу на JavaScript и поделись крутым результатом с друзьями

Стартуй в программировании прямо сейчас

Где обитают баги

Баги встречаются в разных продуктах: на сайтах, в играх, в ПО. А ещё они могут возникнуть на любой стадии создания продукта — от первых этапов разработки до готовой программы, которая уже давно перешагнула релиз. И это нормально.

Давайте рассмотрим примеры багов в разных случаях и заодно выясним, откуда они берутся.

На веб-страницах

Вы точно хотя бы раз сталкивались с ошибками на сайтах. Например, с неработающими ссылками или со страницей в петле бесконечной загрузки. Такие баги бывают разными: одни лишают ресурс функции, другие могут вообще закрыть к нему доступ. При этом сами баги могут возникнуть на стороне как сервера, так и клиента.

Вот ещё несколько примеров таких багов:

  • не работают кнопки;

  • ссылки на сайте ведут не туда, куда должны;

  • опечатки в тексте;

  • смещается вёрстка на экранах разного формата;

  • неверно работают анимации и т. д.

В видеоиграх

Некоторые ошибки в играх — это лишь повод для мемов и шуток в гейм-сообществе. Многие из них выглядят забавно и не рушат удовольствие от процесса. Так, например, легендарным стал баг в Skyrim, при котором от удара великана Довакин регулярно пробовал себя в роли астронавта. Или ещё один из той же игры, который позволял надеть ведро на голову NPC, чтобы спокойно обокрасть их.

О других же багах игроки вспоминают с зубным скрежетом, потому что те делают проект неиграбельным. Так, игра Vampire: The Masquarade — Bloodlines на релизе была забагованной настолько, что играть в неё было нереально. И лишь годы спустя стараниями фанатов она заслужила свой титул шедевра RPG.

Можете быть уверены, вы наткнулись на ошибку в компьютерной игре, если заметили, что:

  • неверно отображаются текстуры;

  • игровые модели двигаются не так, как должны, или деформируются;

  • пропадает текст или аудио;

  • персонаж игрока проваливается сквозь текстуры или застревает в них;

  • пропадают или не завершаются квесты и т. д.

Когда разработчики находят ошибку, они исправляют её через патчи.

В программном обеспечении

И хотя разработчики тестируют программы на баги до релиза, они появляются и после. Специалисты могут найти их сами или через сообщения об ошибках от пользователей. Для последнего варианта даже существует особая система — bug bounty. Так называют вознаграждение, которое разработчики выплачивают пользователю, если тот найдёт критичный баг. Позже такие ошибки исправляют в новых версиях.

Вот несколько признаков, что вы столкнулись с такой ошибкой в приложении:

  • оно зависает или вылетает;

  • неверно работают некоторые функции;

  • приложение не открывается;

  • ПО некорректно работает в конкретной операционной системе и т. д.

Новое

Что такое GitHubЧитать →

Выберите идеального наставника по программированию

15 000+ проверенных преподавателей со средним рейтингом 4,8. Учтём ваш график и цель обучения

Выберите идеального наставника по программированию

Виды багов

У багов есть несколько классификаций по разным критериям. Самый очевидный — это их сложность. Так, некоторые баги могут быть безобидными и почти не мешают пользователю. Другие же непредсказуемы. Они отнимают важные функции, блокируют ресурс или угрожают персональным данным.

Также баги делят на виды по их сущности. Разберёмся в некоторых из них с помощью таблицы ниже.

Виды багов по их природе

Вид бага

Что означает

Пример

Функциональный

Баг, при котором действия пользователя не совпадают с их результатом

Пользователь нажимает на кнопку «Личный кабинет», а попадает в раздел «Корзина»

Визуальный

Баг, из-за которого деформируется интерфейс приложения или веб-страницы

Кнопка и её надпись разъехались в разные стороны

Логический

Баг, при котором приложение или сайт нарушают логику

Сайт разрешает установить слишком старую дату рождения, например 1700 год. Или, наоборот, дату из будущего

Дефект UX

Баг, при котором неудобно пользоваться приложением или сайтом

Слишком мелкие или близко расположенные друг к другу кнопки

Баг нагрузки

Баг, при котором приложение или сайт не справляются с большим количеством входящего трафика

Приложение социальной сети не работает или зависает из-за наплыва пользователей

Баг производительности

Баг, который делает приложение «прожорливым» до памяти, заряда и т. д.

Во время сессий в мобильной игре смартфон разряжается гораздо быстрее, чем в других играх

Как избежать багов

Баги и другие ошибки — это обыденность для разработчиков. У языков программирования слишком много нюансов, чтобы избегать их полностью. К тому же существует человеческий фактор и ещё много других, которые влияют на появление багов.

И всё же разработчики стараются сделать так, чтобы их было мало. А ещё снизить риски от них, чтобы не ставить на кон репутацию компании, персональные данные и бюджеты. Для этого они:

  • ответственно подходят к написанию кода, проверяют его на опечатки;

  • заранее закладывают в код необычные сценарии, если это возможно;

  • тестируют приложение на разные сценарии, в т. ч. на необычные;

  • проводят юнит-тестирование, где проверяют каждый отдельный элемент приложения;

  • занимаются поддержкой, следят за репортами от пользователей, вовремя исправляют баги, выпускают патчи и новые версии.

Это важно

Ошибаться может быть неприятно, но полностью избежать этого не получится. Важно смириться с тем, что баги будут, и воспринимать это как опыт. Он важен для каждого начинающего разработчика.

Кто спасает ПО от багов: профессия «Тестировщик»

В больших командах и студиях программисты не тестируют свои проекты сами. Этим занимаются отдельные специалисты — тестировщики. Их задача — работать с игрой, приложением или сайтом и проходить разные сценарии, которые могут произойти с пользователем. А потом следить, как поведёт себя продукт. И если случится баг, тестировщик опишет его и составит баг-репорт.

Баг-репорт — подробное сообщение об ошибке, её причинах и локализации.

На вопрос, трудно ли стать тестировщиком, ответа нет. Всё зависит от того, какое направление выберет кандидат, а ещё — от сложности проекта. Но в целом каждый тестировщик должен:

  • уметь работать с инструментами для баг-трекинга: Jira, Bugzilla и т. д.;

  • знать свой продукт — игру, приложение, программу, сайт и т. д.;

  • иметь навыки тестирования, знать классификацию багов, уметь работать с баг-репортами;

  • быть знаком с языком программирования, код на котором он тестирует.

Также, если тестировщику важно уметь оценивать производительность, стоит изучить базы данных и SQL.

В этой статье мы разобрались, что такое баги, где их можно обнаружить и кто с ними борется. Если и вы хотите в будущем стать тестировщиком, начните с изучения кода. Это один из самых важных навыков для специалистов в IT.

На курсах программирования в Skysmart Pro вы сможете выбрать перспективный язык и изучить его синтаксис. А ещё сможете работать над собственными проектами на каждом этапе курса так, чтобы к его окончанию создать целое портфолио. Первый вводный урок — бесплатно!

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Поток вывода ошибок linux
  • Похоже вы подключились к другой сети ошибка
  • Почему far cry 4 выдает ошибку
  • Потерпеть потери лексическая ошибка
  • Поурочный план работа над ошибками 2 класс