Giáo án Khoa học máy tính 11 cánh diều Chủ đề F(CS) Bài 6: Kiểm thử và sửa lỗi chương trình

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu đọc hiểu thông tin mục 1 trang 113 SGK, kết hợp với kiến thức đã học ở lớp 10, thảo luận cặp đôi trả lời các câu hỏi sau:

1. Nêu một số lỗi chương trình và nguyên nhân xảy ra các loại lỗi đó.

2. Vì sao người lập trình có thể dễ dàng tìm ra chuỗi dòng lệnh gây lỗi?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc và tìm hiểu thông tin mục 1 SGK trang 113, thực hiện các nhiệm vụ được giao.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện một số nhóm trình bày kết quả thảo luận.

- GV mời HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét kết quả thảo luận của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV kết luận và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

1. Nguyên nhân gây lỗi và truy vết lỗi

a) Các loại lỗi và nguyên nhân

- Lỗi cú pháp: nguyên nhân có thể là không nhớ quy định, đánh máy nhầm…

- Lỗi thời gian chạy: nguyên nhân thường dó có giá trị không hợp lệ…

b) Truy vết lỗi và thông báo lỗi

- Vùng soạn thảo các câu lệnh trong môi trường lập trình IDE thường có hiển thị số thứ tự các dòng lệnh, đánh số tăng dần từ 1.

- Khi phát sinh một lỗi, chức năng gỡ lỗi sẽ truy vết ngược lùi về phía trên, tìm đến tận gốc, tới dòng có câu lệnh gây lỗi.

- Thông báo lỗi in ra danh sách các dòng lệnh truy vết được, ghi kèm số thứ tự dòng lệnh trong văn bản chương trình.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc hiểu thông tin mục 2 tr.113 - 114 SGK, thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi: Vì sao phải chạy thử chương trình?

- Trên cơ sở kiến thức vừa nêu, GV nhấn mạnh:

+ Thuật toán sai thì chương trình thực hiện đúng thuật toán đó sẽ cho kết quả sai. Việc phát hiện chương trình còn lỗi và sửa lỗi sẽ không phân biệt đó là lỗi chương trình thực hiện thuật toán hay lỗi của bản thân thuật toán.

+ Việc kiểm tra thử dù rất nhiều lần cũng chưa chứng minh được chương trình đã hết lỗi.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc hiểu thông tin mục 2 SGK trang 113 - 114 và thực hiện nhiệm vụ.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS trong quá trình học tập.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS giơ tay trả lời câu hỏi.

- Các HS còn lại nhận xét, bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét kết quả trả lời của HS.

- GV tổng quát kiến thức và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

2. Chạy thử chương trình

- Chạy thử cho phép người lập trình dễ phát hiện lỗi hơn, qua đó kịp thời đưa ra các biện pháp xử lí lỗi.

→ Hạn chế được rất nhiều rủi ro phát sinh lỗi trong quá trình vận hành.

- Tập hợp toàn bộ các trường hợp đầu vào có thể xảy ra của một chương trình thường là vô hạn.

- Không thể chạy chương trình với tất cả các đầu vào có thể có.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc mục 3 tr.114 - 115 SGK, thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi:

+ Thế nào là một ca kiểm thử? Cho ví dụ.

+ Nêu các nguyên tắc hướng dẫn “chia để trị” và “Hãy in ra”.

- Trên cơ sở lí thuyết vừa nêu, GV yêu cầu HS tiếp tục thảo luận trả lời câu hỏi Hoạt động tr.114:

Hãy cho một số ví dụ ca kiểm thử:

1) Chương trình giải phương trình bậc hai.

2) Chương trình tính đếm (tính tổng, tính trung bình cộng…) các số dương trong một mảng số thực.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc và tìm hiểu nhiệm vụ mục 3 SGK trang 113 - 114, thực hiện các nhiệm vụ được giao.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện một số nhóm trình bày kết quả thảo luận:

Hướng dẫn trả lời câu hỏi Hoạt động:

1) Chương trình trình giải phương trình bậc hai: các trường hợp có hai nghiệm phân biệt, nghiệm kép, vô nghiệm, với bộ tham số a, b, c cụ thể.

2) Chương trình tính đếm (tính tổng, tính trung bình cộng…) các số dương trong một mảng số thực: các trường hợp mảng có chứa lẫn lộn các số dương, số âm, số không; chỉ có số dương; chỉ có số âm; độ dài mảng bằng 0, bằng 1.

- GV mời HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét kết quả thảo luận của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV kết luận và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

3. Một số kinh nghiệm thực hành gỡ lỗi chương trình

Các ca kiểm thử để phát hiện lỗi chương trình

- Một ca kiểm thử là một trường hợp đã cho các đầu vào cụ thể và dự đoán trước kết quả đầu ra đúng yêu cầu của bài toán.

- Cần kiểm thử:

+ Đủ các trường hợp của cấu trúc rẽ nhánh.

+ Các trường hợp ở đầu mút của một biểu thức điều kiện.

+ Các trường hợp của cấu trúc lặp có số lần lặp là 0 lần, 1 lần, nhiều lần.

Chia dể trị

- Kiểm tra và sửa lỗi một đoạn mã lệnh ngắn, từng hàm riêng biệt trước khi chuyển sang phần khác.

- Việc tổ chức tách biệt các phần công việc của chương trình là một khía cạnh của phương pháp lập trình theo mô đun.

Hãy in ra

- Kiểm soát các giá trị các giá trị biến, biểu thức bằng cách in ra; hoặc theo dõi các giá trị biến, biểu thức bằng trình gỡ lỗi được trang bị sẵn trong IDE.