Softwaretestbegriffe: Fehler, Defekte, Fehler, Ausfälle und Störungen – Eine detaillierte Analyse
Das Testen von Software ist ein unverzichtbarer Prozess, um Schwachstellen, Unzulänglichkeiten, Irrtümer, Mängel und Fehler aufzudecken. Diese Abweichungen manifestieren sich als Differenzen zwischen erwarteten und tatsächlichen Ergebnissen. Ob die Software manuell oder mithilfe automatisierter Methoden getestet wird, diese Terminologien sind bei der Identifizierung von Problemen im Programmcode von Bedeutung.
Durch das Erkennen von Mängeln, fehlenden Anforderungen oder Fehlern in der Software wird diese zuverlässiger und qualitativ hochwertiger für die Anwender. Dies führt zu einer besseren Benutzererfahrung, da die Software ohne Probleme, Leistungseinbußen oder Funktionsstörungen verwendet werden kann.
In diesem Artikel werden die Definitionen, Unterschiede, Arten, Beispiele, Ursachen, Schwerpunkte und andere relevante Parameter der Begriffe „Bugs“, „Defekte“, „Fehler“, „Ausfälle“ und „Störungen“ erläutert.
Lassen Sie uns nun beginnen!
Was ist ein Bug (Fehler)?
Der Begriff „Bug“ ist ein geläufiger Ausdruck in der Softwareentwicklung. Er beschreibt ein Problem oder einen Fehler, der dazu führen kann, dass sich die Software anders verhält, als vom Benutzer erwartet oder vom Entwickler beabsichtigt.
Fehler können die Softwareleistung erheblich beeinträchtigen. Ihre Auswirkungen reichen von kleineren Problemen, die leicht zu beheben sind, bis hin zu schwerwiegenden Fehlern, die eine Anwendung unbrauchbar machen können. In beiden Fällen ist es wichtig, Fehler umgehend zu erkennen und zu beheben, um Benutzern ein optimales Erlebnis zu bieten und Vertrauen aufzubauen.
Schwerwiegende Fehler werden im Allgemeinen priorisiert und mit hoher Dringlichkeit behoben, insbesondere wenn die Gefahr besteht, dass Benutzer unzufrieden sind. Es gibt zahlreiche Fehler, die Funktionalität und Leistung beeinträchtigen können, der häufigste ist jedoch ein Absturz. Ein solcher Absturz führt dazu, dass die Software nicht mehr wie erwartet funktioniert und sich während der Benutzung automatisch schließt.
Wenn beispielsweise ein Benutzer einen Bericht oder einen Artikel in einer Textverarbeitungssoftware verfasst und diese plötzlich abstürzt, verliert er seine gesamte Arbeit, wenn er nicht zuvor auf die Schaltfläche „Speichern“ geklickt hat. Dies wirkt sich negativ auf die Produktivität des Benutzers aus.
Tippfehler sind ebenfalls Fehler, die zwar klein erscheinen, aber verheerende Auswirkungen haben können. Selbst eine falsche Zahl oder ein falsch gesetzter Buchstabe kann die beabsichtigte Funktion eines Programms drastisch verändern.
Darüber hinaus beeinträchtigen Softwarefehler die Fähigkeit eines Unternehmens, mit Benutzern zu interagieren, Leads zu generieren und Einkäufe zu erleichtern. Aus diesem Grund müssen sie schnellstmöglich beseitigt werden.
Was ist ein Defekt?
Ein „Defekt“ im Softwaretest bezieht sich auf die Abweichung der Software von den Benutzer- oder Geschäftsanforderungen. Es ist ein Problem im Programmcode, das sich auf die gesamte Anwendung auswirken kann. Testteams stoßen bei der Ausführung verschiedener Testfälle auf Defekte.
Defekte in einem Produkt zeigen die Ineffizienz und Unfähigkeit der Anwendung, die Kriterien zu erfüllen, und verhindern, dass die Software die erwartete Leistung erbringt. Sie treten im Softwareentwicklungszyklus durch Fehler von Entwicklern auf. Ein Defekt kann entstehen, wenn ein Programmierer oder Entwickler während der Entwicklungsphase einen Fehler macht, sei er klein oder groß.
Obwohl Bugs und Defekte ähnliche Konzepte sind, gibt es feine Unterschiede. In der Softwarebranche werden beide als Fehler betrachtet, die vor der Bereitstellung behoben werden müssen. Es gibt verschiedene Arten von Defekten, auf die man während des Softwareentwicklungszyklus stoßen kann:
Arithmetische Fehler
Arithmetische Fehler umfassen Fehler in arithmetischen Ausdrücken oder bei der Lösungsfindung. Diese Fehler werden hauptsächlich von Entwicklern verursacht, die aufgrund von mangelndem Wissen oder Überlastung der Software Fehler machen. Codeüberlastung ist ein weiterer Grund, wenn Entwickler den Code nicht richtig überprüfen können.
Syntaxfehler
Syntaxfehler sind eine der häufigsten Arten von Fehlern beim Codieren. Selbst kleine Syntaxfehler können Probleme verursachen. Dies tritt auf, wenn ein Entwickler oder Programmierer beim Schreiben von Code in C++ fälschlicherweise ein Symbol im Programm vergisst, z.B. ein Semikolon (;).
Logische Defekte
Logische Defekte entstehen bei der Implementierung von Code. Sie treten auf, wenn ein Programmierer falsch über eine Lösung nachdenkt oder die Anforderungen nicht klar versteht. Solche Fehler können auch auftreten, wenn ein Entwickler Eckfälle vergisst. Diese Fehler betreffen den Kern der Anwendung.
Leistungsdefekte
Wenn die Softwareanwendung oder das System die erwartete Leistung nicht erbringt, wird dies als Leistungsdefekt bezeichnet. Die Reaktion der Anwendung bei unterschiedlichen Belastungen wird hierbei betrachtet.
Multithreading-Defekte
Multithreading-Defekte treten auf, wenn mehrere Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden. Dies kann zu komplexen Debugging-Aufgaben führen. Während des Multithreading-Prozesses besteht die Möglichkeit von Deadlocks und Ressourcenmangel, was zum Systemausfall führen kann.
Schnittstellendefekte
Schnittstellendefekte sind Fehler, die bei der Interaktion zwischen Benutzern und der Software auftreten. Dazu gehören komplizierte, plattformbasierte oder unklare Schnittstellen. Diese Defekte können die Benutzerfreundlichkeit der Software beeinträchtigen.
Was ist ein Fehler (Error)?
Ein „Fehler“ ist ein Missverständnis, ein Irrtum oder eine Unachtsamkeit seitens des Anwendungsentwicklers. Ein Programmierer oder Entwickler kann beispielsweise die Vorzeichennotation missverstehen oder einen falschen Buchstaben eingeben, was zu einem Fehler im Programmcode führt.
Fehler entstehen durch falsche Logik, Syntax oder Schleifen und können die Benutzererfahrung erheblich beeinträchtigen. Im Wesentlichen wird ein Fehler durch den Unterschied zwischen erwarteten und tatsächlichen Ergebnissen definiert. Wenn ein solcher Fall in einem Programm auftritt, ändert dies die Funktionalität der Anwendung und führt zu Kundenunzufriedenheit.
Ein Fehler hat viele Ursachen, führt aber immer zu einem Problem im Anwendungscode. Es kann sich dabei um Designprobleme, Codierungsprobleme oder Probleme mit Systemspezifikationen handeln. Ein Fehler unterscheidet sich geringfügig von Defekten.
Die Funktionalität ist ein wichtiges Kriterium für Software. Wenn die Software jedoch umständlich, unmöglich, verwirrend oder schwierig zu bedienen ist, können Funktionsfehler auftreten. Hier sind einige Arten von Fehlern:
- Kommunikationsfehler können auftreten, wenn die Kommunikation zwischen Anwendung und Benutzer fehlerhaft ist. Beispielsweise fehlen Menüs, Hilfestellungen oder Speichermöglichkeiten in der Software.
- Fehler durch fehlende Befehle sind ein häufiges Problem bei Programmierern, das auf geringe Tippgeschwindigkeit, kurze Fristen oder andere Faktoren zurückzuführen ist. Wenn einige Befehle fehlen, weicht die Programmausgabe ab.
- Grammatisch falsche Sätze und falsch geschriebene Wörter sind häufige Fehler in Anwendungscodes. Wenn diese Fehler sinnvoll und transparent behandelt werden, können sie während des Testens reduziert werden.
- Berechnungsfehler treten aufgrund von Codierungsfehlern, schlechter Logik, falschen Formeln, Problemen mit Funktionsaufrufen oder nicht übereinstimmenden Datentypen auf.
Was ist ein Ausfall (Failure)?
Während der Programmausführung kann das System unerwartete Ergebnisse liefern, die zu einem Anwendungs- oder Systemausfall führen können. In bestimmten Situationen oder Umgebungen können Defekte die Ursache für Ausfälle sein, doch die Gründe können variieren.
Nicht jeder Defekt führt zu einem Ausfall. Fehler in totem Code beispielsweise führen nicht zu Ausfällen. Es gibt auch andere mögliche Ursachen für Ausfälle. Umweltbedingungen wie starke Magnetfelder, Verschmutzung, elektronische Felder oder Strahlungsausbrüche können zu Ausfällen in Firmware oder Hardware führen.
Ausfälle können auch durch menschliche Fehler bei der Interaktion mit der Software verursacht werden. Wenn ein Benutzer einen falschen Eingabewert eingibt, kann dies zu einem Softwareausfall führen. Ein Ausfall kann aber auch absichtlich von einer Person im System herbeigeführt werden.
Bei Softwareausfällen gibt es einige Punkte, die man verstehen sollte:
- Wenn ein Tester während des Softwaretests nicht sicher ist, ob eine bestimmte Situation ein Ausfall ist, kann dies als Vorfall bezeichnet werden. Ein solcher Vorfall muss weiter untersucht werden, um zu bestätigen, ob der Ausfall durch einen Fehler, ungültige Eingaben, eine ungünstige Umgebung oder mangelndes Wissen über die Softwarefunktionalität verursacht wurde.
Diese Vorfälle werden dokumentiert und an die Entwickler weitergeleitet, damit diese den Vorfall analysieren und die Ursache des Ausfalls bestimmen können.
- Ausfälle treten typischerweise nach der Produktionsphase der Software auf. Um die Softwarequalität zu gewährleisten, muss diese vor der Bereitstellung sorgfältig überprüft werden, da hohe Qualität entscheidend für das Kundenvertrauen ist und zu besseren Geschäftsergebnissen führt.
Ein Ausfall kann jedoch erst dann in der Anwendung identifiziert werden, wenn der fehlerhafte Teil ausgeführt wird. Wenn die fehlerhaften Teile nicht ausgeführt werden, kann dies auch nicht zu einem Ausfall führen.
Was ist eine Störung (Fault)?
Eine Störung ist ein unbeabsichtigtes oder fehlerhaftes Verhalten eines Anwendungsprogramms. Sie führt zu einer Warnung im Programm. Unbehandelt kann eine Störung zu Fehlern im bereitgestellten Code führen. Wenn verschiedene Komponenten des Anwendungscodes voneinander abhängig sind, kann eine Störung Probleme in mehreren Komponenten verursachen.
Eine kleine Störung kann zu einer großen Störung führen. Störungen lassen sich durch Anwendung von Programmiertechniken, Entwicklungsmethoden, Peer Reviews und Codeanalyse verhindern.
Hier sind einige verschiedene Arten von Störungen im Softwaretest:
- Algorithmusstörungen: Diese treten auf, wenn die Logik oder der Algorithmus einer Komponente aufgrund falscher Verarbeitungsschritte kein eindeutiges Ergebnis für eine gegebene Eingabe liefert. Solche Störungen lassen sich jedoch durch eine Überprüfung leicht vermeiden.
- Syntaxstörungen: Diese treten auf, wenn die falsche Syntax im Code verwendet wird. Eine einzelne Syntaxstörung kann zu keiner oder einer fehlerhaften Ausgabe führen.
- Berechnungsstörungen: Diese treten auf, wenn eine Datenimplementierung falsch ist oder wenn das gewünschte Ergebnis nicht berechnet werden kann. Beispielsweise kann die Kombination von Gleitkomma- und Integer-Variablen zu unerwarteten Ergebnissen führen.
- Zeitstörungen: Wenn die Anwendung nicht mehr reagiert, nachdem das Programm fehlgeschlagen ist, spricht man von einer Zeitstörung.
- Dokumentationsstörungen: Eine gute Dokumentation sollte aussagen, was das Programm tatsächlich tut. Dokumentationsstörungen treten auf, wenn das Programm nicht mit der Dokumentation übereinstimmt.
- Überlastungsstörungen: Entwickler verwenden Datenstrukturen wie Warteschlangen, Stapel und Arrays zur Speicherung von Daten in Programmen. Wenn der Speicher durch den Benutzer gefüllt und über seine Kapazität hinaus verwendet wird, führt dies zu einer Überlastungsstörung.
- Hardwarestörungen: Wenn die bereitgestellte Hardware nicht korrekt mit der Software funktioniert, tritt dieser Störungstyp auf.
- Softwarestörungen: Wenn die bereitgestellte Software nicht funktioniert oder die Plattform oder das Betriebssystem nicht unterstützt wird, tritt diese Art von Störung auf.
- Auslassungsstörungen: Wenn ein wichtiger Aspekt im Programm fehlt oder falsch platziert ist, spricht man von einer Auslassungsstörung. Beispielsweise kann die Initialisierung von Variablen am Startpunkt unterlassen werden.
- Kommissionsstörungen: Wenn eine Ausdrucksanweisung falsch ist, spricht man von einer Kommissionsstörung. Beispielsweise wird eine Ganzzahl mit einem Float initialisiert.
Durch die Implementierung geeigneter Techniken kann eine Störung im Programm einfach vermieden werden. Die Techniken und Methoden müssen dabei auf die spezifische Software- und Hardwarekonfiguration, Programmiersprache und Algorithmen angepasst sein.
Warum werden diese Begriffe verwechselt?
Die Begriffe Bug, Defekt, Fehler, Ausfall und Störung werden oft synonym verwendet. Softwaretests machen aber Unterschiede in ihrem Verhalten deutlich.
Ein Bug ist ein Fehler, der von einem Entwickler begangen wird. Ein Defekt ist ein Fehler, der während des Entwicklungszyklus gefunden wird. Ein Fehler ist ein Fehler, der während des Testzyklus gefunden wird. Ein Ausfall tritt auf, wenn ein Programm die Kriterien nicht erfüllt. Eine Störung ist eine Ursache für einen Ausfall.
Diese Begriffe werden jedoch unterschiedlich verwendet, um Probleme im Code zu beschreiben.
Lassen Sie uns diese Begriffe anhand eines praktischen Beispiels betrachten:
Stellen Sie sich vor, Ihr Auto funktioniert nicht mehr und Sie bringen es zu einem Mechaniker. Sie beschweren sich, dass das Auto nicht anspringt (der Benutzer meldet einen Ausfall). Der Mechaniker untersucht das Auto und stellt das Problem (den Defekt) fest. Das Problem (der Fehler) war, dass der Fahrer Diesel anstelle von Benzin getankt hat (der Tester stellt den Fehler fest) – es war die Schuld des Benutzers.
Fehler vs. Defekt vs. Fehler vs. Ausfall vs. Störung: Die Unterschiede
Nachdem wir nun einen Überblick über diese Begriffe haben, wollen wir die wesentlichen Unterschiede beim Softwaretesten betrachten:
| Bug | Defekt | Fehler | Ausfall | Störung | |
| Definition | Ein Bug zeigt an, dass die Software nicht wie erwartet funktioniert. | Ein Defekt ist eine Abweichung zwischen der erwarteten und tatsächlichen Ausgabe. | Ein Fehler ist ein Problem oder eine Unachtsamkeit des Entwicklers beim Codieren, die dazu führt, dass Kompilierung und Ausführung fehlschlagen. | Ein Ausfall ist eine Kombination aus verschiedenen Defekten, die zu Hardware- und Softwarefehlern führen und ein nicht reagierendes System verursachen. | Eine Störung ist die Ursache für einen Ausfall und hindert die Software daran, ihre beabsichtigten Aufgaben auszuführen. |
| Wer meldet | Testingenieure. | Testingenieure identifizieren ihn, und Programmierer oder Entwickler beheben ihn. | Automatisierungstestingenieure und Entwickler melden ihn. | Tester finden den Fehler während der Entwicklungsphase. | Benutzer finden ihn. |
| Typen | Logische Fehler, Ressourcenfehler und algorithmische Fehler. | Sie werden als kritisch, geringfügig, schwerwiegend und trivial klassifiziert. | Syntaxfehler, UI-Bildschirmfehler, Flusssteuerungsfehler, Hardwarefehler, Berechnungsfehler usw. | Keine Typen | Geschäftslogikfehler, logische Fehler, Funktionsfehler, GUI-Fehler, Sicherheitsfehler, Hardwarefehler usw. |
| Ursache | Fehlende Logik, redundanter Code und fehlerhafte Logik. | Falsche Eingaben, nicht beachtete Randbedingungen. | Codefehler, Ausführungsunfähigkeit, Unklarheiten in der Codelogik, fehlerhaftes Design, logische Fehler usw. | Systemfehler, menschliche Fehler, Umgebungsvariablen. | Fehlerhaftes Design, unregelmäßige Logik usw. |
| Vermeidung | Implementierung testgetriebener Entwicklung und Erweiterung der Code-Entwicklungspraktiken. | Implementierung sofort einsatzbereiter Programmiermethoden und korrekter, grundlegender Software-Codierungspraktiken. | Durchführung von Peer Reviews, Validierung von Fehlerkorrekturen und Verbesserung der Gesamtqualität der Anwendung. | Bestätigung des erneuten Testens, Überprüfung der Anforderungen, Kategorisierung von Problemen und Auswertung von Fehlern. | Überprüfung der Dokumente sowie des Anwendungsdesigns und der Korrektheit des Codes. |
Fazit
Bugs, Defekte, Fehler, Ausfälle und Störungen beeinflussen verschiedene Teile einer Anwendung und deren Benutzerfreundlichkeit erheblich. Sie beeinträchtigen die Leistung und Exzellenz der Software, was zu Kundenunzufriedenheit führt.
Aus diesem Grund müssen diese Probleme in jedem Softwareprojekt umgehend behoben werden, damit Ihre Software optimal funktioniert und auf dem Markt erfolgreich bleibt.
Sie können sich auch einige der Softwaretest-Tools ansehen.