Bug

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Il termine bug (pronuncia /bʌg/) o baco, in informatica, identifica un errore nella scrittura di un programma software. Meno comunemente, il termine bug può indicare un difetto di progettazione in un componente hardware, che ne causa un comportamento imprevisto o comunque diverso da quello specificato dal produttore.

In certi casi, i bug in un programma possono essere particolarmente gravi, fino al punto di rendere vulnerabile ad attacchi informatici anche il computer che ospita il software.

Un noto bug in un componente hardware è quello che nel 1994 afflisse l'allora neonato microprocessore Pentium, che in determinate situazioni restituiva risultati errati anche in semplici calcoli aritmetici. I primi Pentium infatti avevano problemi nella FPU (Floating Point Unit, Unità a virgola mobile o coprocessore matematico come si diceva in precedenza), a causa della quale restituivano come output valori errati in alcune operazioni decimali. In un primo tempo venne rilasciato un programma che escludeva questa unità; in seguito tutti i microprocessori vennero sostituiti.

Un bug di un programma è un errore o guasto che porta al malfunzionamento di esso (per esempio producendo un risultato inatteso o errato). La causa del maggior numero di bug è spesso il codice sorgente scritto da un programmatore, ma può anche accadere che venga prodotto dal compilatore. Un programma che contiene un gran numero di bug che interferiscono con la sua funzionalità è detto bacato (in inglese "to be buggy").

Etimologia[modifica | modifica wikitesto]

Foto di quello che è il primo vero "bug" trovato in un computer, 9 settembre 1947

L'uso del termine bug, che in inglese indica genericamente un piccolo insetto, è legato ad un curioso aneddoto risalente ai tempi pionieristici dell'informatica: il 9 settembre 1947 il tenente Grace Hopper ed il suo gruppo stavano cercando la causa del malfunzionamento di un computer Mark II quando, con stupore, si accorsero che una falena si era incastrata tra i circuiti. Dopo aver rimosso l'insetto (alle ore 15.45), il tenente incollò la falena rimossa sul registro del computer e annotò: «1545. Relay #70 Panel F (moth) in relay. First actual case of bug being found». Questo registro è conservato presso lo Smithsonian National Museum of American History.[1]

In realtà il termine bug nel senso di problema tecnico è stato usato almeno dal 1870: è citato in questo senso in una lettera di Edison del 1878, probabilmente questo uso del termine è di origine scozzese.

(EN)
« It has been just so in all of my inventions. The first step is an intuition, and comes with a burst, then difficulties arise — this thing gives out and [it is] then that “Bugs” — as such little faults and difficulties are called — show themselves and months of intense watching, study and labor are requisite before commercial success or failure is certainly reached. »
(IT)
« È stato così per tutte le mie invenzioni. Il primo passo è un'intuizione, e viene come una fiammata, poi le difficoltà crescono - questa cosa passa ed è allora che quei "bachi" - così sono chiamati i piccoli sbagli e le difficoltà - si manifestano e sono richiesti mesi di intensa osservazione, studio e lavoro prima del successo commerciale oppure il fallimento è sicuramente raggiunto. »
(Lettera di Edison a Puskas[2])

Effetti[modifica | modifica wikitesto]

Un bug può avere una grande varietà di effetti, alcuni incidono poco sulla funzionalità del programma e quindi possono rimanere sconosciuti per lungo tempo. Al contrario, se il bug è abbastanza grave, può causare il crash o un blocco del programma che porta ad una negazione del servizio richiesto. Altri, qualificati come bug di sicurezza, potrebbero consentire ad un utente malintenzionato di aggirare i controlli di accesso, al fine di ottenere privilegi non autorizzati.

Gli effetti di un bug possono giungere ad essere estremamente gravi: negli anni ottanta un bug presente nel codice di controllo in un apparecchio per radioterapia, il Therac-25, somministrò una quantità errata di radiazioni e fu direttamente responsabile del decesso di alcuni pazienti.[3]

Nel 2002 il National Institute of Standards and Technology ha calcolato che i bug e gli errori software hanno causato una perdita di 59 miliardi di dollari negli USA, l'equivalente dello 0.6% del PIL.[4]

Prevenzione[modifica | modifica wikitesto]

Durante la progettazione del software, l'immissione dei dati o la traduzione (compilazione, interpretazione od assemblazione) del codice sorgente, possono pervenire degli errori (per lo più derivanti da fattori umani come sviste od inaccortezze) nell'eseguibile ottenuto, i quali vanno a costituire i bug.

L'errore che causa un bug è difficilmente un errore di sintassi, perché il compilatore avvertirebbe immediatamente il programmatore arrestando il processo di compilazione; per questo sono molto più pericolosi gli errori logici nella stesura dell'algoritmo.

L'industria del software è continuamente impegnata nella ricerca sul prevenire l’introduzione di bug durante la scrittura del programma. Gli approcci ed i metodi più comuni sono:

  • Stile di programmazione

Se si incontra una incoerenza dei dati in un programma durante la sua l'esecuzione, esso è in grado di fermarsi immediatamente, in modo che il bug sia localizzato. In alternativa il programma può semplicemente informare l’utente, attendere la correzione e continuare l’esecuzione.

  • Metodologie di sviluppo

Esistono diversi sistemi per la gestione delle attività di programmazione per far sì che il numero di bug prodotti sia minor possibile. Quest'attività rientra nella disciplina di ingegneria del software e il suo scopo è eliminare il bug già in fase di progettazione.

  • Ausilio del linguaggio di programmazione

I linguaggi di programmazione spesso includono funzionalità che aiutano i programmatori ad evitare errori. Ad esempio se un programmatore utilizza una variabile di un tipo errato, il codice non riesce a compilare anche se è sintatticamente corretto.

  • Analisi del codice

Esistono strumenti per l’analisi del codice per aiutare gli sviluppatori a controllare il testo del programma, come ad esempio il compilatore che è in grado di individuare potenziali problemi.

Debugging[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Debugging.

Tipicamente il primo passo nell’individuazione di un bug è trovare un modo per riprodurlo facilmente. Una volta che l’errore viene riprodotto, il programmatore può usare un debugger per seguire l’esecuzione nella regione difettosa e trovare il punto in cui il programma dà problemi. A volte un bug non riguarda una singola istruzione, ma rappresenta un errore concettuale da parte del programmatore.

Tipi di errori:

  • Errori di Runtime: un insieme di dati danno luogo ad operazioni non lecite (ad esempio, in alcuni linguaggi, una divisione per zero);
  • Errori di sintassi: sono accompagnati da messaggi emessi dal compilatore;
  • Errori logici: causati da scelte erronee fatte nell’algoritmo. Sono più difficili da individuare perché non restituiscono messaggi di errore. Vengono riconosciuti quando i risultati ottenuti dall'algoritmo sono diversi dai risultati previsti dal programmatore.

Gestione del bug[modifica | modifica wikitesto]

È comune rilasciare un programma con bug conosciuti che non sono considerati gravi e successivamente il bug potrebbe essere corretto con una nuova versione o attraverso una patch.

Altri esempi di bug[modifica | modifica wikitesto]

  • Errore concettuale (il codice è scritto correttamente, ma il programma era destinato a fare qualcosa di diverso)
  • Loop infinito e ricorsione
  • Uso di una variabile non inizializzata
  • Perdita di risorse, in un sistema in cui la memoria è esaurita per l'assegnazione ripetuta di nuove unità mai liberate.
  • Buffer overflow, in cui un programma continua a memorizzare i dati anche dopo aver riempito l’area di memoria inizialmente prevista.
  • Perdita a causa degli arrotondamenti, per esempio, nel tipo di conversione di un numero

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Bug presso lo Smithsonian Institution
  2. ^ Thomas P. Huges, American Genesis: A History of the American Genius for Invention, Penguin Books, 1989, p. 75.
  3. ^ (EN) History's Worst Software Bugs
  4. ^ (EN) Software Bugs Cost U.S. Economy $59.6 Billion Annually

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • G. Michael Schneider, Judith L. Gersting, Informatica

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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