ما هو التصحيح: الأنواع والأساليب في الأنظمة المضمنة

جرب أداة القضاء على المشاكل





يتمتع كل مبرمج في حياته بفرصة اختبار الأخطاء أو الأخطاء في التعليمات البرمجية أثناء تطوير ملف نظام التشغيل أو تطبيق أو أي برنامج آخر. في مثل هذه الحالات ، يستخدم المطورون تصحيح الأخطاء والأدوات للعثور على الأخطاء في التعليمات البرمجية وجعل الكود أو البرنامج خاليًا من الأخطاء. هناك فرصة لتحديد الخطأ ومعرفة مكان حدوثه في البرنامج بأكمله. في تكنولوجيا البرمجيات ، هذه عملية مهمة للعثور على الأخطاء في أي برنامج جديد أو أي عملية تطبيق. يمكن العثور على أخطاء مثل الأخطاء الفادحة والمنطقية وإزالتها للحصول على المخرجات المطلوبة. على سبيل المثال ، GDB و Visual studio و LLDB هي أدوات تصحيح الأخطاء القياسية لأنظمة التشغيل المختلفة.

ما هو التصحيح؟

تعريف: التقنية المهمة لإيجاد وإزالة عدد أخطاء أو الأخطاء أو العيوب في برنامج يسمى التصحيح. إنها عملية متعددة الخطوات في تطوير البرمجيات. يتضمن تحديد الخطأ وإيجاد مصدر الخطأ وتصحيح المشكلة لجعل البرنامج خاليًا من الأخطاء. في تطوير البرمجيات ، يمكن للمطور تحديد موقع خطأ الرمز في البرنامج وإزالته باستخدام هذه العملية. وبالتالي ، فإنه يلعب دورًا حيويًا في دورة حياة تطوير البرامج بأكملها.




تصحيح

تصحيح

أنواع التصحيح

اعتمادًا على نوع خطأ الرمز ، هناك أنواع مختلفة من المكونات الإضافية لمجموعة الأدوات. من الضروري فهم ما يحدث ونوع الأداة المستخدمة لتصحيح الأخطاء. يوجد نوعان من تصحيح الأخطاء لحل أي مشكلة عامة تتعلق بالمكوِّن الإضافي لمجموعة الأدوات ويوفر معلومات فنية.



  • في PHP ، يمكن تصحيح كود PHP لإرفاق عميل مصحح الأخطاء باستخدام أي من هذه الأدوات. تُستخدم أدوات تصحيح الأخطاء مثل Xdebug و Zendbugger للعمل مع PHPstorm. يتم استخدام Kint كأداة لتصحيح أخطاء PHP.

على سبيل المثال ، لتمكين تصحيح أخطاء PHP في WordPress ، قم بتحرير الملف wp-config.php وأضف الكود المطلوب. يتم إنشاء ملف خطأ (error_log.txt) في قاموس جذر الكلمة والذي يمكن إنشاؤه وقابليته للكتابة باستخدام صفحة ويب خادمة. عدا ذلك ، استخدم برنامج FTP للإنشاء والكتابة. ومن ثم يمكن تسجيل جميع الأخطاء التي حدثت في الواجهة الأمامية والخلفية في ملف الخطأ هذا.

  • يستخدم تصحيح أخطاء جافا سكريبت أداة مصحح أخطاء المتصفح ووحدة تحكم جافا سكريبت. يمكن أن يحدث أي خطأ جافا سكريبت ويوقف تنفيذ وتشغيل العمليات في WordPress. عندما تكون وحدة تحكم جافا سكريبت مفتوحة ، سيتم مسح جميع رسائل الخطأ. ومع ذلك ، قد تظهر بعض تحذيرات وحدة التحكم التي تظهر رسالة خطأ يجب إصلاحها.

هناك أنواع مختلفة من التصحيح لأنظمة التشغيل المختلفة. هم انهم،

  • بالنسبة لأنظمة التشغيل Linux و Unix ، يتم استخدام GDB كمصحح أخطاء قياسي.
  • بالنسبة لنظام التشغيل Windows ، يعد الاستوديو المرئي محررًا ومصححًا قويًا.
  • بالنسبة لنظام التشغيل Mac OS ، يعد LLDB مصحح أخطاء عالي المستوى.
  • يتم استخدام المفتش المتوازي من Intel كمصدر لتصحيح أخطاء الذاكرة في عمليات C / C ++.

عملية التصحيح

تسمى عملية البحث عن الأخطاء أو الأخطاء وإصلاحها في أي تطبيق أو برنامج تصحيح الأخطاء. لجعل البرامج أو المنتجات خالية من الأخطاء ، يجب إجراء هذه العملية قبل طرحها في السوق. الخطوات المتبعة في هذه العملية هي ،


  • تحديد الخطأ - توفر الوقت وتجنب الأخطاء في موقع المستخدم. يساعد تحديد الأخطاء في مرحلة مبكرة على تقليل عدد الأخطاء وإهدار الوقت.
  • تحديد موقع الخطأ - يجب العثور على الموقع الدقيق للخطأ لإصلاح الخطأ بشكل أسرع وتنفيذ الكود.
  • تحليل الخطأ - لفهم نوع الخطأ أو الخطأ وتقليل عدد الأخطاء نحتاج لتحليل الخطأ. قد يؤدي حل خطأ واحد إلى خطأ آخر يوقف عملية التطبيق.
  • إثبات التحليل - بمجرد تحليل الخطأ ، نحتاج إلى إثبات التحليل. يستخدم عملية أتمتة الاختبار لكتابة حالات الاختبار من خلال إطار عمل الاختبار.
  • تغطية الضرر الجانبي - يمكن حل الخلل عن طريق إجراء التغييرات المناسبة والانتقال إلى المراحل التالية من الكود أو البرامج لإصلاح الأخطاء الأخرى.
  • الإصلاح والتحقق من صحة - هذه هي المرحلة الأخيرة للتحقق من جميع الأخطاء الجديدة والتغييرات في البرنامج أو البرنامج وتنفيذ التطبيق.

برامج التصحيح

يلعب هذا البرنامج دورًا حيويًا في عملية تطوير البرامج. يستخدمه مطورو البرامج للعثور على الأخطاء وتحليل الأخطاء وتحسين جودة وأداء البرنامج. عملية حل الأخطاء باستخدام التصحيح اليدوي صعبة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً. نحن بحاجة إلى فهم البرنامج ، وعمله ، وأسباب الأخطاء من خلال إنشاء نقاط التوقف.

بمجرد كتابة الكود ، يتم دمج الكود مع مراحل البرمجة الأخرى لتشكيل منتج برمجي جديد. يتم استخدام العديد من الاستراتيجيات مثل اختبارات الوحدة ومراجعات الكود والبرمجة الزوجية لتصحيح أخطاء البرنامج الكبير (يحتوي على آلاف الأسطر من التعليمات البرمجية). تساعد أداة مصحح الأخطاء القياسية أو وضع التصحيح لبيئة التطوير المتكاملة (IDE) في تحديد رسائل الخطأ والتسجيل في التعليمات البرمجية.

الخطوات المتبعة في تصحيح الأخطاء البرمجية هي ،

  • يتم تحديد الخطأ في النظام ويتم إنشاء تقرير الخلل. يساعد هذا التقرير المطور على تحليل الخطأ وإيجاد الحلول.
  • يتم استخدام أداة تصحيح الأخطاء لمعرفة سبب الخطأ وتحليله من خلال عملية التنفيذ خطوة بخطوة.
  • بعد تحديد الخطأ ، نحتاج إلى إجراء التغييرات المناسبة لإصلاح المشكلات.
  • يتم إعادة اختبار البرنامج للتأكد من عدم ترك أي خطأ والتحقق من جميع الأخطاء الجديدة في البرنامج أثناء عملية تصحيح البرنامج.
  • جعلت الطريقة القائمة على التسلسل المستخدمة في عملية البرنامج هذه من الأسهل والأكثر ملاءمة للمطور العثور على الأخطاء وإصلاحها باستخدام تسلسل التعليمات البرمجية.

تقنيات التصحيح

لإجراء عملية التصحيح بسهولة وكفاءة ، من الضروري اتباع بعض الأساليب. استراتيجيات التصحيح الأكثر شيوعًا هي

  • التصحيح بالقوة الغاشمة
  • استراتيجية الاستقراء
  • استراتيجية الاستقطاع
  • استراتيجية التراجع و
  • التصحيح عن طريق الاختبار.

التصحيح بالقوة الغاشمة هو الأسلوب الأكثر استخدامًا. يتم ذلك عن طريق أخذ مقالب الذاكرة الخاصة بالبرنامج والتي تحتوي على كمية كبيرة من المعلومات بقيم وسيطة وتحليلها ، ولكن تحليل المعلومات وإيجاد الأخطاء يؤدي إلى إهدار الوقت والجهد.

تتضمن استراتيجية الاستقراء موقع البيانات ذات الصلة ، وتنظيم البيانات ، وفرضية التصميم (توفر الأسباب المحتملة للأخطاء) ، وفرضية الإثبات.

تتضمن استراتيجية الاستنتاج تحديد الأسباب المحتملة للأخطاء أو الفرضيات القضاء على الأسباب المحتملة باستخدام المعلومات تنقيح الفرضية (تحليل واحد تلو الآخر)

تُستخدم استراتيجية التراجع لتحديد الأخطاء في البرامج الصغيرة. عند حدوث خطأ ، يتم تتبع البرنامج خطوة واحدة إلى الوراء أثناء تقييم القيم للعثور على سبب الخطأ أو الخطأ.

التصحيح عن طريق الاختبار هو الاقتران مع التصحيح عن طريق الاستقراء والتصحيح عن طريق تقنية الخصم. تختلف حالات الاختبار المستخدمة في التصحيح عن حالات الاختبار المستخدمة في عملية الاختبار.

تقنيات التصحيح في الأنظمة المضمنة

تقلل هذه التقنيات من عدد الأخطاء وتزيد من جودة ووظيفة الكود. يعتمد تصحيح أخطاء الأنظمة المضمنة على عناوين الذاكرة الفعلية والذاكرة الظاهرية.

هناك 6 تقنيات تصحيح أخطاء في نظام مضمن.

  • تبسيط البيانات المعقدة
  • فرق تسد
  • أبطئ العملية
  • قم بتغيير متغير واحد فقط في كل مرة
  • إنشاء نماذج غير متصلة بالإنترنت
  • تبدأ من حالة معروفة.

يتم استخدام تقنيات التصحيح المختلفة في حالات مختلفة. قد يؤدي الجمع بين نهج واحد أو أكثر إلى حدوث أخطاء. تتضمن هذه العملية

  • أعد إنتاج الخطأ أو المشكلة
  • اشرح الخطأ باستخدام مدخلات من المستخدم
  • حاول الحصول على جميع القيم المتغيرة وحالة البرنامج عند ظهور الخطأ
  • حلل الخطأ وابحث عن سبب الخطأ
  • أصلح الخطأ وتحقق من جميع أسباب الأخطاء الجديدة.

أدوات التصحيح

تسمى الأداة أو البرنامج المستخدم لاختبار البرامج الأخرى وتصحيحها بمصحح الأخطاء أو أداة تصحيح الأخطاء. يساعد على تحديد أخطاء الكود في المراحل المختلفة لعملية تطوير البرمجيات. تقوم هذه الأدوات بتحليل التشغيل التجريبي والعثور على سطور الرموز التي لم يتم تنفيذها. تسمح المحاكيات في أدوات تصحيح الأخطاء الأخرى للمستخدم بمعرفة عرض وسلوك نظام التشغيل أو أي جهاز حوسبة آخر. لا تقوم معظم الأدوات مفتوحة المصدر ولغات البرمجة النصية بتشغيل IDE وتتطلب العملية اليدوية.

تستخدم في الغالب أدوات التصحيح هي GDB و DDD و Eclipse.

  • أداة GDB: يستخدم هذا النوع من الأدوات في برمجة Unix. GDB مثبت مسبقًا في جميع أنظمة Linux ، إذا لم يكن كذلك ، فمن الضروري تنزيل حزمة مترجم GCC.
  • أداة DDD: DDD يعني مصحح عرض البيانات ، والذي يستخدم لتشغيل واجهة المستخدم الرسومية (GUI) في أنظمة Unix.
  • كسوف: أداة IDE هي تكامل محرر ، أداة إنشاء ، مصحح أخطاء وأدوات تطوير أخرى. IDE هي أداة Eclipse الأكثر شيوعًا. يعمل بكفاءة أكبر عند مقارنته بـ DDD و GDB والأدوات الأخرى.

تم سرد قائمة أدوات التصحيح أدناه.

  • يستخدم AppPuncher Debugger لتصحيح أخطاء تطبيقات الإنترنت الغنية
  • مصحح الأخطاء AQtime
  • CA / EZ TEST عبارة عن حزمة برامج اختبار / تصحيح أخطاء تفاعلية CICS
  • CharmDebug هو مصحح أخطاء لـ Charm ++
  • مصحح CodeView
  • DBG هو مصحح أخطاء PHP ومحلل ملفات تعريف
  • مصحح أخطاء dbx
  • أداة تصحيح الأخطاء الموزعة (Allinea DDT)
  • DDTLite - محاذاة DDTLite لبرنامج Visual Studio 2008
  • DEBUG هو مصحح أخطاء DOS و Microsoft Windows
  • مصحح أخطاء MySQL
  • أوبرا اليعسوب
  • تقنية التصحيح الديناميكي (DDT)
  • يتم استخدام المكون الإضافي لتصحيح أخطاء النظام المضمن لـ Eclipse
  • FusionDebug
  • مصحح الأخطاء OpenGL و OpenGL ES و OpenCL Debugger و Profiler. لأنظمة التشغيل Windows و Linux و Mac OS X و iPhone
  • مصحح جنو (GDB) ، جنو بينوتيلز
  • Intel Debugger (IDB)
  • يتم استخدام النظام كمصحح أخطاء الدائرة لـ الأنظمة المضمنة
  • المجمع التفاعلي (IDA Pro)
  • Java Platform Debugger Architecture مصدر مصحح أخطاء Java
  • LLDB
  • MacsBug
  • تنقية IBM العقلانية
  • تريس 32 هو مصحح أخطاء الدوائر للأنظمة المضمنة
  • VB Watch Debugger - مصحح الأخطاء لـ Visual Basic 6.0
  • Microsoft Visual Studio Debugger
  • WinDbg
  • Xdebug - مصحح أخطاء PHP ومحلل ملفات التعريف

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بعملية تصحيح الأخطاء وأدواتها وتقنياتها في عمليات تطوير برامج الأنظمة المضمنة. والغرض من ذلك هو البحث عن الأخطاء وإزالتها في أي رمز. إليك سؤال لك ، ما هي عيوب التصحيح؟