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程序错误

程序错误,即英文的Bug,也称为缺陷、臭虫,是指在软件运行中因为程序本身有错误而造成的功能不正常、死机、数据丢失、非正常中断等现象。 早期的计算机由于体积非常庞大,有些小虫子可能会钻入机器内部,造成计算机工作失灵。史上的第一只 "Bug" ,真的是因为一只飞蛾意外走入一电脑而引致故障,因此Bug从原意为臭虫引申为程序错误。 一些有趣的Bug有时也会成为一种乐趣。在电脑游戏中,一些Bug,假如不令游戏出现大错误的话,经常会变成一种玩游戏时的秘技。

中文常称BUG为“缺陷”。而且,“缺陷”一词更能反映事情的本质。因为“臭虫”是从外面飞进去的,并非程序本身有问题。而程序本身存在的问题,是程序原来就具有的。因此,在这里将BUG翻译为“系统漏洞”更合适。 [1]

Bug一词的原意是“臭虫”或“虫子”。但是现在,在电脑系统或程序中,如果隐藏着的一些未被发现的缺陷或问题,人们也叫它“bug”,这是怎么回事呢?

原来,第一代的计算机是由许多庞大且昂贵的真空管组成,并利用大量的电力来使真空管发光。可能正是由于计算机运行产生的光和热,引得一只小虫子(Bug)钻进了一支真空管内,导致整个计算机无法正常工作。研究人员费了半天时间,总算发现原因所在,把这只小虫子从真空管中取出后,计算机又恢复正常。后来,Bug这个名词就沿用下来,用来表示电脑系统或程序中隐藏的错误、缺陷、漏洞等问题。

1945年,计算机还是由机械式继电器和真空管驱动的,机器有房间那么大。体现当时技术水平的MarkⅡ,是由哈佛大学制造的一个庞然大物。当技术人员正在进行不整机运行时,它突然停止了工作。他们爬上去找原因,发现这台巨大的计算机内部一组继电器的触点之间有一只飞蛾,这显然是由于飞蛾受光和热的吸引,飞到了触点上,然后被高电压击死。

与Bug相对应,人们将发现Bug并加以纠正的过程叫做“Debug”(中文称作“调试”),意即“捉虫子”或“杀虫子”。

后来就直接用bug 在现在很多的软件测试中 都用Bug来说明那些问题。

“bug”术语的发明,因为格蕾丝霍波(Grace Murray Hopper,是一位为美国海军工作的电脑专家,也是最早将人类语言融入到电脑程序的人之一。)她公布过早期电子计算机的一个故障原因,通常错误地归功于她。这个版本的故事源自下面这段话:“在1946年,当霍波退役后后,她加入哈佛大学的计算机实验室,继续研究马克II型和马克III型计算机的工作。操作员在追踪马克II型的错误时发现继电器中有一只飞蛾,遂有bug术语。这个bug被仔细移除,并被贴在日志本上。这带来的第一个bug,就是我们今日所说的错误(error)或程序中的故障(glitch)。”

格蕾丝霍波其实并不是那位发现这只飞蛾的人,只是她欣然承认了而已。虽然日志本上的日期是1947年9月9日,不过有时候被错误地报导成1945年。发现飞蛾的操作员,包括威廉姆比尔伯克,伯克在弗吉尼亚州达尔格伦的海军武器实验室,熟悉工程术语,好逗乐,给飞蛾写下了“首个发现bug的实际案例”。霍波喜欢讲述这个故事。这个日志本现存于史密森尼国立美国历史博物馆,飞蛾还完整地贴于其上。 [1]

所谓“(Bug)”,是指电脑系统的硬件、系统软件(如操作系统)或应用软件(如文字处理软件)出错。硬件的出错有两个原因,一是设计错误,一是硬件部件老化失效等。

软件的Bug,狭义概念是指软件程序的漏洞或缺陷,广义概念除此之外还包括测试工程师或用户所发现和提出的软件可改进的细节、或与需求文档存在差异的功能实现等。仅就狭义概念而言,软件出现Bug的原因有:

1、对各种流程分支考虑不全面;

2、对边界情况的处理不到位;

3、编码时的手误。

任何软件在发布时都不可能是绝对的零Bug。目前在软件过程管理中通行的CMM(能力成熟度模型)中规定的软件质量标准是(Bug个数/千行源码):

CMM1级 11.95

CMM2级 5.52

CMM3级 2.39

CMM4级 0.92

CMM5级 0.32

从电脑诞生之日起,就有了电脑BUG。第一个有记载的bug是美国海军的编程员,编译器的发明者格蕾斯哈珀(GraceHopper)发现的。哈珀后来成了美国海军的一个将军,领导了著名计算机语言Cobol的开发。

1945年9月9日,下午三点。哈珀中尉正领着她的小组构造一个称为“马克二型”的计算机。这还不是一个完全的电子计算机,它使用了大量的继电器,一种电子机械装置。第二次世界大战还没有结束。哈珀的小组日以继夜地工作。机房是一间第一次世界大战时建造的老建筑。那是一个炎热的夏天,房间没有空调,所有窗户都敞开散热。

突然,马克二型死机了。技术人员试了很多办法,最后定位到第70号继电器出错。哈珀观察这个出错的继电器,发现一只飞蛾躺在中间,已经被继电器打死。她小心地用镊子将蛾子夹出来,用透明胶布帖到“事件记录本”中,并注明“第一个发现虫子的实例。”

从此以后,人们将计算机错误戏称为臭虫(bug),而把找寻错误的工作称为捕杀虫子(debug)。

程序中隐藏的功能缺陷或错误。由于现在的软件复杂程度早已超出了一般人能控制的范围,如Win95、Win98这样的较成熟的操作系统也会不定期地公布其中的Bug。如何减少以至消灭程序中的Bug,一直是程序员所极为重视的课题。


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