b) Lập trình đôi
4.3Lập trình tránh lỗi
Tránh lỗi và phát triển phần mềm vô lỗi dựa trên các yếu tố sau: i) Sản phẩm của một đặc tả hệ thống chính xác.
ii) Chấp nhận một cách tiếp cận thiết kế phần mềm dựa trên việc bao gói dữ liệu và che dấu thông tin.
iii) Tăng cường duyệt lại trong quá trình phát triển và thẩm định hệ thống phần mềm.
iv) Chấp nhận triết lý chất lượng tổ chức: chất lượng là bánh lái của quá trình phần mềm.
v) Việc lập kế hoạch cẩn thận cho việc thử nghiệm hệ thống để tìm ra các lỗi chưa được phát hiện trong quá trình duyệt lại và để định lượng độ tin cậy của hệ thống.
Có hai cách tiếp cận chính hỗ trợ tránh lỗi là:
Lập trình có cấu trúc: Thuật ngữ này được đặt ra từ cuối những năm 60 và có nghĩa là lập trình mà không dùng lệnh goto, lập trình chỉ dùng các vòng lặp while và các phát biểu if để xây dựng điều khiển và trong thiết kế thì dùng cách tiếp cận trên - xuống. Việc thừa nhận lập trình có cấu trúc là quan trọng bởi vì nó là bước đầu tiên bước từ cách tiếp cận không khuôn phép tới phát triển phần mềm. Lập trình có cấu trúc buộc người lập trình phải nghĩ cẩn thận về chương trình của họ, và vì vậy nó ít tạo ra sai lầm trong khi phát triển. Lập trình có cấu trúc làm cho chương trình có thể được đọc một cách tuần tự và do đó dễ hiểu và dễ kiểm tra. Tuy nhiên nó chỉ là bước đầu tiên trong việc lập trình nhằm đạt độ tin cậy tốt.
Có một vài khái niệm khác cũng hay dẫn tới các lỗi phần mềm:
i) Các số thực dấu chấm động: các phép toán số thực được làm tròn khiến cho việc so sánh các kết quả số thực, nhất là so sánh bằng giữa hai số thực là không khả thi. Số thực dấu phẩy động có độ chính xác khác nhau khiến cho kết quả phép tính không theo mong muốn. Ví dụ, trong phép tính tính phân chúng ta cần cộng các giá trị nhỏ trước với nhau nếu không chúng sẽ bị làm tròn.
ii) Các con trỏ và bộ nhớ động: con trỏ là các cấu trúc bậc thấp khó quản lý và dễ gây ra các lỗi nghiệm trọng đối với hệ thống. Việc cấp phát và thu hồi bộ nhớ động phức tạp và là một trong các nguyên nhân chính gây lỗi phần mềm.
iii) Song song: lập trình song song đòi hỏi kỹ thuật cao và hiểu biết sâu sắc về hệ thống. Một trong các vấn đề phức tạp của song song là quản lý tương tranh. iv) Đệ quy.
v) Các ngắt.
Các cấu trúc này có ích, nhưng người lập trình nên dùng chúng một cách cẩn thận.
Phân quyền truy cập dữ liệu: Nguyên lý an ninh trong quân đội là các cá nhân chỉ được biết các thông tin có liên quan trực tiếp đến nhiện vụ của họ. Khi lập trình người ta cũng tuân
theo một nguyên lý tương tự cho việc truy cập dữ liệu hệ thống. Mỗi thành phần chương trình chỉ được phép truy cập đến dữ liệu nào cần thiết để thực hiện chức năng của nó. Ưu điểm của việc che dấu thông tin là các thông tin bị che dấu không thể bị sập đổ (thao tác trái phép) bởi các thành phần chương trình mà được xem rằng không dùng thông tin đó. Tiến hóa của sự phân quyền truy cập là che dấu thông tin, hay nói chính xác hơn là che dấu cấu trúc thông tin. Khi đó, chúng ta có thể thay đổi cấu trúc thông tin mà không phải thay đổi các thành phần khác có sử dụng thông tin đó.