Giáo án điện tử tin học 10 kết nối bài 30: Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình

CHÀO MỪNG CẢ LỚP ĐẾN VỚI BUỔI HỌC HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Bài học trước các em đã biết một số lỗi ngoại lệ khi chạy chương trình Python. Tuy nhiên, một chương trình chạy không bị dừng thì không có nghĩa là chương trình đó không có lỗi. Thậm chí các "lỗi" không tường minh này (các lỗi này được gọi là bug) càng khó phát hiện và khó sửa.

Theo em, làm thế nào để kiểm tra (test) và gỡ lỗi (bug) một chương trình? Em biết môi trường lập trình có công cụ nào hỗ trợ việc đó không?

BÀI 30: KIỂM THỬ VÀ GỠ LỖI CHƯƠNG TRÌNH

NỘI DUNG BÀI HỌC

Một vài phương pháp kiểm thử chương trình

Ví dụ minh họa

1. Một vài phương pháp kiểm thử chương trình

Có rất nhiều phương pháp và công cụ khác nhau để kiểm thử chương trình. Các công cụ này không những có mục đích tìm ra lỗi của chương trình mà còn có tác dụng phòng ngừa và ngăn chặn các lỗi phát sinh tiếp trong tương lai.

Đọc thông tin SGK, thảo luận nhóm đôi và cho biết:

• Có những phương pháp, công cụ nào để kiểm thử chương trình?
• Nêu chức năng, tác dụng của từng công cụ đó trong việc kiểm thử chương trình.

KẾT LUẬN

Một số phương pháp kiểm thử chương trình:

• Quan sát mã lỗi Runtime và bắt lỗi ngoại lệ: Giúp kiểm tra vị trí dòng lệnh sinh ra lỗi này, từ đó phân tích, tìm và sửa lỗi.
• Kiểm thử chương trình với các bộ dữ liệu test:
  • Cần có nhiều bộ test.
  • Cần có bộ test ngẫu nhiên.
  • Cần có bộ test dữ liệu ở vùng biên.

Một số phương pháp kiểm thử chương trình:

• In các thông số trung gian: Thông qua các giá trị trung gian trong quá trình thực hiện chương trình, nếu kết quả cuối cùng có lỗi thì sẽ dễ tìm ra lỗi đó.
• Sử dụng công cụ breakpoint (điểm dừng): cho phép tạo ra các điểm dừng bên trong chương trình, giúp người kiểm thử có thể quan sát, kiểm tra tính đúng đắn của chương trình.

Một số ghi nhớ

• Sử dụng công cụ in các biến trung gian.
• Sử dụng công cụ sinh các bộ dữ liệu test.
• Sử dụng công cụ điểm dừng trong phần mềm soạn thảo lập trình.
• Quan sát các mã lỗi của chương trình nếu phát sinh.

2. Ví dụ minh họa

Xét ví dụ sau: Nhập từ bàn phím hai số tự nhiên m, n. Tính ƯCLN của hai số này.

Cách 1: In các giá trị trung gian để kiểm tra và kiểm soát lỗi chương trình. Đây là cách thực hiện kiểm thử thường được dùng trên thực tế.

Kết quả thực hiện chương trình trên như sau:

Nhập số tự nhiên m: 20

Nhập số tự nhiên n: 16

Vòng lặp 1 : 20 16

Vòng lặp 2 : 4 16

Vòng lặp 3 : 4 12

Vòng lặp 4 : 4 8

Kết thúc vòng lặp:  4 4

Đáp số:  4

Quan sát sự thay đổi của giá trị các biến k, m, n trong quá trình chạy chương trình để phát hiện lỗi (nếu có), hiểu được lỗi và tìm cách sửa lỗi.

Một số cách để kiểm thử chương trình:

Cách 2: Sử dụng chức năng thiết lập điểm dừng (break point) và chức năng chạy từng lệnh.

Để sử dụng chức năng này, người kiểm thử cần làm các công việc sau:

1. Thiết lập điểm dừng (có thể có nhiều hơn 1 điểm dừng).
2. Tiến hành chạy chương trình. Chương trình sẽ chạy và dừng lại tại mỗi vị trí điểm dừng.
3. Quan sát các biến của chương trình tại thời điểm dừng để kiểm tra lỗi nếu có.

Bước 1: Thiết lập điểm dừng

Bước 2: Tiến chạy chương trình bằng cách nháy vào nút   hoặc F5 để chạy.