В общем случае под программной ошибкой подразумевается непредвиденное искажение работы программы, причем исходными эталонами для любого ПО являются спецификации требований заказчика, предъявляемых к сопровождаемым программам. Подобные документы устанавливают состав, содержание и значения результатов, которые должен получать пользователь при определенных условиях и исходных данных. Любое отклонение результатов функционирования программы от предъявляемых к ней требований и сформированных по ним эталонов-тестов следует квалифицировать как ошибку в программе, наносящую некоторый ущерб.
Различие между ожидаемыми и полученными результатами функционирования программ могут быть следствием ошибок не только в созданных программах, но и ошибок в первичных требованиях спецификаций, явившихся базой при создании эталонов.
Источниками ошибок в работе сложных программных комплексов (СПК) могут быть и сами программисты с их индивидуальными особенностями, квалификацией, талантом и опытом.
Анализируя характеристики модификаций СПК, связанные с достижением корректности, безопасности и надежности их функционирования, можно:
· Оценивать реальное состояние проекта, планировать трудоемкость и сроки его завершения;
· Выбирать наиболее эффективные методы и средства устранения определенных видов дефектов, адекватные текущему состоянию СПК;
· Выбирать средства защиты от потенциальных дефектов и ошибок;
· Оценивать требуемые ресурсы ПЭВМ по расширению памяти и производительности с учетом затрат на реализацию контрмер при модификации и устранении ошибок.
Важной особенностью процесса выявления ошибок в программах является отсутствие полностью определенной программы-эталона, которой должны соответствовать текст и результаты функционирования разрабатываемой программы. Поэтому установить наличие и локализовать дефект непосредственным сравнением с программой без ошибок в большинстве случаев невозможно.
По уровням ошибки подразделяют на первичные, вторичные, небольшие, умеренные и критические. Последние, так называемые ошибки с высоким влиянием, останавливают выпуск версии программного продукта.
При отладке и тестировании ПО обычно сначала обнаруживаются вторичные ошибки, т. е. последствия внутренних его дефектов, которые следует квалифицировать как первичные причины обнаруженных аномалий результатов. Последующие локализация и корректировка первичных ошибок должны приводить к устранению ошибок, первоначально обнаруживаемых в результатах функционирования программ.
Различия интенсивностей устранения первичных ошибок на основе их вторичных проявлений и внесения первичных ошибок при корректировках программ определяют скорость достижения заданного качества модификаций версий ПО.
Первичные ошибки в программах проектов можно анализировать с разной степенью детализации и в зависимости от различных факторов.
Практический опыт показал, что наиболее существенными факторами, влияющими на характеристики обнаруживаемых ошибок, являются:
· Методология, технология и уровень автоматизации системного и структурного проектирования СПК и программирования ее компонентов;
· Длительность отладки сопровождения и модификации СПК;
· Класс СПК, размер и типы компонентов, в которых обнаруживаются ошибки;
· Методы, виды и уровень автоматизации тестирования, их адекватность характеристикам отлаживаемых компонентов и имеющимся в них ошибкам;
· Достоверность эталонов, которые используются для обнаружения ошибок.
Первичные ошибки в ПО в порядке уменьшения их влияния на сложность обнаружения и масштабы корректировок можно подразделить на следующие группы:
· Ошибки вследствие большого масштаба — размера СПК и высоких требований к его качеству;
· Ошибки планирования и корректности требований модификаций СПК;
· Ошибки проектирования СПК;
· Системные ошибки из-за отклонений функционирования модулей в составе СПК от предполагавшегося функционирования при их проектировании;
· Алгоритмические ошибки, связанные с неполной и (или) некорректной постановкой задач модификаций СПК;
· Ошибки в документации и технологические ошибки подготовки физических носителей, ввода программ в память ЭВМ и вывода результатов на средства отображения.
Небольшими ошибками называют такие, на которые средний пользователь не обратит внимания при применении программного продукта вследствие отсутствия их проявления и последствия которых обычно так и не обнаруживаются. По десятибалльной шкале рисков небольшие ошибки находятся в пределах от 1-го до 3-го приоритета.
Умеренные ошибки влияют на конечного пользователя, но имеются слабые последствия или обходные пути, позволяющие сохранить достаточную функциональность программного продукта. По десятибалльной шкале умеренные ошибки находятся в диапазоне от 4-го до 7-го приоритета.
Критические ошибки имеют уровень приоритета 10.