احتمالاً در دنیای دیجیتالی امروزی واژه باگ را بارها شنیده‌اید. همه ما روزانه از برنامه‌های متعددی در کامپیوتر یا تلفن همراه شخصی خودمان استفاده می‌کنیم که باگ‌های پنهان و آشکار متعددی دارند. اما آیا با معنی Bug و تاریخچه آن آشنایی دارید؟ اگر می‌خواهید بدانید که منظور از باگ در اپلیکیشن چیست؟ در این مقاله ما را همراهی کنید.
اگر برنامه نویس، توسعه دهنده یک نرم‌افزار، مهندس طراح الکترونیک یا برخی رشته‌های دیگر باشید حتماً تا به حال پیش آمده که برای یک اشتباه بسیار کوچک، سیستم یا مجموعه‌ای که طراحی کرده‌اید کار نکرده یا عملکرد ناقصی داشته باشد. در اینجاست که حتماً دوستی از راه رسیده و می‌گوید که «بله سیستم تو باگ دارد!». اما به واقع باگ چیست؟ چطور به وجود می‌آید و چطور می‌توان آن را رفع کرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم.
مقدمه
باگ یکی از پرکاربردترین واژه‌هایی است که در حوزه توسعه نرم‌افزار مورد استفاده قرار می‌گیرد. اشکال نرم‌افزاری به مشکلی اشاره دارد که موجب می‌شود تا نرم‌افزار برخلاف انتظار کاربر و توسعه‌دهنده عمل کند.
باگ می‌تواند در دنیای واقعی و همچنین دنیای دیجیتالی مشکل‌ساز باشد و به همین دلیل یادگیری روش‌های اصلاح یا حذف Bug برای یک برنامه‌نویس کاملاً ضرورت دارد. در این مقاله با مفهوم باگ، انواع اشکال نرم‌افزاری و راه‌کارهای مقابله و حذف Bug آشنا خواهید شد.
باگ در کامپیوتر چیست؟
در دنیای کامپیوتر باگ به خطا در کد منبع یک نرم افزار گفته می‌شود که می‌تواند به تجربه نتایج غیرمنتظره یا از کار افتادن برنامه منجر شود. اشکال نرم افزاری می‌تواند روی عملکرد یک برنامه تاثیر بگذارد؛ بنابراین برنامه‌نویس باید پیش از انتشار نرم افزار به حذف باگ‌های احتمالی اقدام کند.
تاریخچه لغت باگ به سال 1878 میلادی باز می‌گردد که در آن زمان توماس ادیسون در یادداشتی از عبارت Bug با مفهوم خطاهای کوچک و مشکل‌ها استفاده کرده است. در دنیای کامپیوتر نیز خانم Grace Hopper در سال 1947 میلادی نخستین باگ را گزارش کرده است. این باگ در واقع یک شب‌پره است که در کامپیوتر Mark II به دام افتاده و عملکرد این کامپیوتر را مختل کرده بود.
برای درک بهتر معنی باگ در نرم افزار بهتر است تا از مثال استفاده کنیم. شاید شما نیز تاکنون با باگ‌های نرم افزاری متعددی مواجه شده باشید. مثلاً در زمان استفاده از ابزار خاصی در یک نرم افزار، عملکرد آن به طور ناگهانی دچار اختلال شود. یا در زمان اجرای بازی شاهد اتفاقات عجیب و غیرمنتظره باشید.
انواع Bug کامپیوتری
باگ‌های کامپیوتری انوع مختلفی دارند که رایج‌ترین آن‌ها عبارتند از:
Syntax Error
باگ سینتکسی معمولاً به دلیل فراموش شدن یا قرار دادن یک یا چند کاراکتر اشتباه در کد یک برنامه رخ می‌دهد. برای مثال فراموش کردن یک براکت در کد برنامه‌نویسی می‌تواند منجر به ایجاد Syntax Error شود.
برنامه‌نویسان در زمان کامپایل کردن یک برنامه می‌توانند Syntax Error را تشخیص داده و آن را برطرف کنند.
Logic Error
باگ منطقی به وجود خطا در فلوچارت یک برنامه اشاره دارد که می‌تواند به عملکرد اشتباه نرم‌افزار منجر شود. برای مثال ایجاد حلقه بی‌نهایت نوعی باگ منطقی است که در آن برنامه یک حلقه بی‌پایان را تکرار می‌کند.
این اشکال نرم‌افزاری می‌تواند موجب شود تا برنامه خروجی نادرستی را ارائه دهد یا حتی برنامه به طور کامل کرش کند. برخلاف باگ سینتکسی، Logic Error مانع کامپایل شدن برنامه نمی‌شود.
Functional Error
باگ عملکردی زمانی اتفاق می‌افتد که یک برنامه بر اساس انتظارات عمل نکند. برای مثال زمانی که یک کاربر روی دکمه ذخیره اطلاعات کلیک می‌کند، اما اطلاعات وی ذخیره نمی‌شوند.
Arithmetic Error
زمانی که یک نرم‌افزار عدد نادرستی را به کاربر یا برنامه دیگر ارائه می‌کند، می‌گوییم که خطای محاسباتی رخ داده است. دلایل مختلفی شامل عدم مطابقت داده‌ها در محاسبات، کد‌گذاری اشتباه داده‌ها توسط برنامه‌نویس، استفاده از الگوریتم اشتباه برای محاسبه داده‌ها و … می‌توانند باعث بروز خطای محاسباتی شوند.
Interfacing Error
خطای رابط زمانی اتفاق می‌افتد که یک برنامه نمی‌تواند درخواست کاربر را اجرا کند. زمانی که برنامه کار درخواست شده را انجام نمی‌دهد، برنامه ورودی نامعتبری را دریافت کند یا کاربر تلاش کند تا عملیات‌های ناسازگار را با یکدیگر ترکیب کند.
تعدادی از باگ‌ها شامل Bohr bugs، Heisenbugs، Mandelbugs و Schroedinbugs با استفاده از نام کاشفان این باگ‌ها نام‌گذاری شده‌اند. باگ‌های کامپیوتری تنها به انواع عنوان شده در این مقاله محدود نمی‌شوند و باگ‌های دیگری شامل خطاهای تیمی (Team-Working)، برنامه‌نویسی (Programming) و … نیز وجود دارند.
مقابله با باگ در برنامه نویسی
برنامه نرم‌افزاری بدون باگ وجود ندارد. حتی برنامه‌هایی که توسط ماهرترین برنامه‌نویسان توسعه می‌یابند نیز از وجود باگ در امان نیستند. یک اشتباه تایپی کوچک نیز می‌تواند یک برنامه را ناپایدار یا غیرقابل اعتماد کند. بنابراین شناسایی باگ و رفع اشکال پیش از انتشار نهایی یک برنامه ضرورت دارد.
شرکت‌های نرم‌افزاری و توسعه‌دهندگان از تکنیک‌های مختلفی برای شناسایی و حذف اشکال های نرم‌افزاری استفاده می‌کنند. آزمایش دقیق یک نرم افزار می‌تواند منجر به شناسایی و حذف تعداد زیادی از باگ‌های نرم افزاری شود. به همین دلیل برخی در زمینه آزمایش نرم‌افزارها فعالیت می‌کنند.
برخی از شرکت‌ها در ازای گزارش باگ به گزارش دهندگان پاداش می‌دهند. این تکنیک که با عنوان روش Bug Bounty شناخته می‌شود توسط شرکت‌های بزرگ حوزه فناوری شامل گوگل، فیسبوک و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اشکال زدایی نرم افزار یا Debugging
اشکال زدایی (Debugging) فرآیندی است که با هدف کشف و رفع مشکلات نرم افزاری اجرا می‌شود. زمانی که یک نرم افزار بر اساس انتظارات عمل نمی‌کند، برنامه‌نویس کدهای آن را برای رفع مشکل مورد بررسی قرار می‌دهد.
برای کشف باگ برنامه‌نویسان معمولاً نرم‌افزار را در یک Debugger اجرا می‌کنند که با عنوان حالت اشکال زدایی نیز شناخته می‌شود. اشکال زدایی در سه مرحله شامل ایزوله کردن باگ، تعیین ریشه اصلی و رفع مشکل انجام می‌شود.
اغلب اشکالات نرم افزاری معمولاً در طول دوره آزمایشی بتا یا پس از انتشار نرم افزار کشف می‌شوند. به عمل رفع مشکل نرم‌افزار نیز دیباگ (Debug) می‌گویند که در ممکن است برای آن دستورالعملی از قبل تعیین شده یا بر اساس خلاقیت رفع کننده مشکل یا توسعه دهنده نرم افزار انجام شود.
جمع‌بندی و پاسخ به سوالات پرتکرار
هرچند برنامه‌نویسان تلاش می‌کنند تا برنامه‌های کامپیوتری کامل و کاملاً کاربردی را در دسترس ما قرار دهند، اما وجود باگ (Bug) در برنامه‌های کامپیوتری اجتناب ناپذیر است.
اشکال نرم‌افزاری می‌تواند به طور آشکار و یا پنهان در یک برنامه وجود داشته باشد و به همین دلیل شاید کشف یک باگ گاهی چند ماه یا حتی چند سال نیز طول می‌کشد.
پس از کشف یک باگ مهم شرکت‌های نرم‌افزاری و برنامه‌نویسان تلاش می‌کنند تا مشکل ایجاد شده را شناسایی و برطرف کنند. به همین دلیل انتشار وصله‌های متعدد و یا نسخه‌های مختلفی از یک برنامه را در طول زمان شاهد هستیم.
انواع مختلفی از باگ‌های نرم افزاری وجود دارند که سطح اهمیت متفاوتی نیز دارند. به همین دلیل توسعه‌دهندگان نرم افزار برای تعدادی از باگ ها به سرعت وصله نرم‌افزاری منتشر می‌کنند و باگ‌های کم اهمیت‌تر را در بروزرسانی‌های بعدی برطرف می‌کنند.
چرا به اشکالات نرم افزاری باگ می گویند؟
باگ در زبان انگلیسی به معنای حشره است و به حشره‌ای اشاره دارد که در سال 1945 با جای گرفتن در یکی از بخش‌های داخلی کامپیوتر Mark II دانشگاه هاروارد، عامل به وجود آمدن مشکل و عدم عملکرد صحیح در آن شده بود. از آن زمان تا به امروز باگ به صورت اصطلاحی برای اشاره به مشکلات کوچکی که کل عملکرد سیستم را مختل می‌کنند به کار می‌رود.
آیا باگ یک ویروس است؟
باگ یک خطای ناخواسته محسوب می‌شود که در نرم افزار کامپیوتر رخ می‌دهد، اما ویروس یک برنامه نرم‌افزاری است که عمداً برای آسیب رساندن، سرقت اطلاعات و … ایجاد شده است.اشکال نرم‌افزاری تکثیر نمی‌شود، اما تعدادی از ویروس‌های کامپیوتری از تاکتیک‌های مختلفی برای تکثیر و آلوده کردن کامپیوترهای دیگر استفاده می‌کنند.
