Was ist eine Debugging Software?
Unter Debugging Software versteht man Software und andere Werkzeuge, die zur Fehlersuche eingesetzt werden.
Ein erstelltes Programm funktioniert nicht immer wie beabsichtigt. Wenn es sich ungewollt verhält, müssen Sie den falschen Teil (Fehler) finden. Da Programme jedoch oft Hunderttausende von Zeilen enthalten, ist es schwierig, Fehler selbst zu finden.
In solchen Fällen können Debugging Softwares eingesetzt werden, um die Fehlersuche zu erleichtern. Debugging Software ist mit verschiedenen Funktionen ausgestattet, die bei der Fehlersuche helfen.
Anwendungen von Debugging Softwares
Debugging Software wird hauptsächlich von Software-Entwicklern verwendet. Im alltäglichen Leben werden sie nicht verwendet.
Debugging Software wird zum Auffinden von Fehlern während der Softwareentwicklung eingesetzt. Das Auffinden und Beheben von Fehlern (Debugging) ist ein wesentlicher Bestandteil der Softwareentwicklung. Tritt ein schwerwiegender Fehler auf, nachdem die Software ohne ausreichende Fehlersuche freigegeben wurde, ist die Behebung des Fehlers zeit- und kostenintensiv. Außerdem kann dies zu einem Vertrauensverlust gegenüber dem Unternehmen führen, das das Produkt entwickelt hat.
Funktionsweise der Debugging Software
Bei der Entwicklung eines Programms gibt es mehrere Phasen (Stufen). Sie werden in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:
- Überprüfung und Fertigstellung der Anforderungsspezifikation
- Grundlegender Entwurf
- Detaillierter Entwurf
- Programmierung (Beschichtung)
- Überprüfung des Codes
- Unit-Tests
- Kombinierte Tests
- Systemtests
- Abnahmetests
Die Kodierungsphase ist von besonderer Bedeutung, aber auch die verschiedenen Tests sind sehr wichtig. Im Allgemeinen treten während der Testphase einige Fehler auf. Fehler lassen sich grob in Syntaxfehler, Kompilierungsfehler, Laufzeitfehler und logische Fehler unterteilen.
Syntax- und Kompilierungsfehler werden während der Überarbeitung festgestellt, während Laufzeit- und logische Fehler erst bei der Ausführung des Programms festgestellt werden. Logische Fehler sind besonders schwer zu erkennen, weil das Programm selbst funktioniert.
Logische Fehler werden durch eine genaue Untersuchung des Programms gefunden, können aber bei großen Programmen nicht manuell gefunden werden. Daher werden Fehler gefunden, indem man das Programm während der Ausführung mit einer Debugging Software untersucht oder das Programm mittendrin anhält.
Weitere Informationen zu Debugging Softwares
1. Empfohlene Tools für Debugging-Anfänger
Debugging-Anfänger wissen nicht, wie man ein Programm debuggt, und ärgern sich vielleicht, wenn ein Fehler auftritt. Die empfohlenen Werkzeuge für solche Debugging-Anfänger sind das Funktionsaufrufdiagramm und Testfälle.
Funktionsaufruf-Assoziationsdiagramme
Ein Funktionsaufruf-Assoziationsdiagramm ist eine schematische Darstellung der Wertaufrufe und Referenzbeziehungen zwischen Programmmodulen. Künstliche Fehler in einem Programm können mit der Absicht umgeschrieben werden, nur Referenzen zu verwenden, oder das Design kann so beschaffen sein, dass Werte nicht verwendet werden können. Solche Fehler sind zur Kompilierzeit nicht leicht zu erkennen. Die Verwendung von Funktionsaufruf-Assoziationsdiagrammen macht den Austausch zwischen Modulen sichtbar und erleichtert die Fehlererkennung.
Testfälle
Testfälle sind eine Methode, um erwartete Ausgaben für Eingaben in ein Programm zu definieren und sie anhand der Ausführungsergebnisse zu bewerten. Je komplexer ein Programm ist, desto mehr Fehler gibt es und desto schwieriger ist es, sie zu entdecken. Wenn man das Programm so weit wie möglich unterteilt, ist es einfacher, Fehler zu finden.
Außerdem ist es durch die Unterteilung des Programms und die Erstellung von mehr Testfällen einfacher, die Programmteile mit Fehlern zu finden. Sowohl Funktionsaufrufdiagramme als auch Testfälle sind Werkzeuge, die Sie selbst erstellen können. Es ist empfehlenswert, mit einem selbst erstellten Tool zu debuggen, um den Kopf frei zu bekommen, statt mit einer kommerziellen Debugging Software.
2. Tipps zur Fehlersuche
Der Trick bei der Fehlersuche besteht darin, die Ursache des Fehlers zu isolieren und herauszufinden, wo er auftritt. Auch ein umfangreiches Programm ist eine Sammlung von unterteilten Programmmodulen. Wenn also das Programmmodul, in dem ein Fehler auftritt, identifiziert werden kann, kann er beseitigt werden. Der Fehler wird identifiziert, indem man den Ort des Fehlers anhand des Phänomens vermutet und den Bereich des Fehlers isoliert, indem man das Verhalten der Programmmodule überprüft.