KHỞI ĐỘNG

Để so sánh hai số a, b được nhập từ bàn phím, một bạn đã tạo chương trình ở Hình 1. Khi nháy chuột vào nút Go chương trình không hoạt động. Bạn đã phát hiện được lỗi và chỉnh sửa thành chương trình ở Hình 2. Khi thực hiện chương trình ở Hình 2 và nhập giá trị a, b đều là 5, chương trình đưa ra kết quả sai (xem Hình 3).

Hãy thảo luận với bạn và cho biết:

- Tại sao chương trình ở Hình 1 không hoạt động?

- Tại sao chương trình ở Hình 2 đưa ra kết quả sai khi nhập cặp số a, b là (5;5)?

Lời giải:

– Quy tắc tạo chương trình Scratch: Các câu lệnh được lắp ghép với nhau bằng khớp nối; chương trình ở Hình 1 không chạy được vì  và  là các khối lệnh thực hiện phép toán, không phải câu lệnh nên không có khớp nối để lắp ghép với các câu lệnh khác.

– Chương trình ở Hình 2 cho phép nhập hai số a, b từ bàn phím, so sánh hai số này và đưa ra kết quả so sánh; chương trình ở Hình 2 đưa ra kết quả sai khi nhập bộ dữ liệu (a, b) là (5, 5) vì chương trình chưa xét đến trường hợp a = b.

KHÁM PHÁ

1. Phát hiện và phân loại lỗi

Câu hỏi: Tìm hiểu và đề xuất bộ dữ liệu thử để phát hiện lỗi chương trình ở Hình 4. Theo em lỗi chương trình ở Hình 4 thuộc loại nào.

Lời giải:

Chương trình ở Hình 4 thực hiện giải phương trình bậc nhất ax + b = 0 với hệ số a, b được nhập từ bàn phím.

Có 3 trường hợp:

– Phương trình vô nghiệm khi a = 0, b ≠ 0.

– Phương trình có vô số nghiệm khi a = 0, b = 0.

– Phương trình có 1 nghiệm khi a ≠ 0.

Các bộ dữ liệu thử tương ứng với các trường hợp là: a = 0, b ≠ 0; a = 0, b = 0; a ≠ 0, b là số bất kì.

Chương trình ở Hình 4 không có lỗi cú pháp nên có thể chạy được. Khi thực hiện chương trình với các bộ dữ liệu có a = 0 sẽ dẫn đến chương trình thông báo không đúng nghiệm số của phương trình. Đó là lỗi lôgic.

2. Gỡ lỗi

Câu hỏi 1: Hình 6 là kết quả kiểm thử chương trình ở Hình 4. Em hãy quan sát Hình 6 và cho biết:

a) Lỗi được phát hiện khi thực hiện chương trình với những bộ dữ liệu nào?

b) Câu lệnh nào trực tiếp tạo ra lỗi? Câu lệnh nào liên quan đến lỗi?

c) Nguyên nhân gây ra lỗi này là gì?

Hình 6. Kết quả kiểm thử chương trình ở Hình 4

Lời giải:

a) Lỗi được phát hiện khi thực hiện chương trình với bộ dữ liệu Hình 6b: a = 0, b = 2 và Hình 6c: a = 0, b = 0.

b) Câu lệnh trực tiếp tạo ra lỗi là:

Câu lệnh liên quan đến lỗi là: 

c) Nguyên nhân gây ra lỗi này là: lỗi logic vì phép chia cho 0 là không xác định.

Câu hỏi 2: Em hãy lắp các câu lệnh, khối lệnh ở cột bên phải vào vị trí thích hợp trong cấu trúc điều khiển ở cột bên trái để tạo thành chương trình tính đúng nghiệm của phương trình ax + b = 0. Bảng 1. 

Lời giải:

Thứ tự ghép đúng là: 1 – d; 2 – a; 3 – b; 4 – e; 5 – c.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Thế nào là lỗi cú pháp, lỗi logic?

Lời giải:

Lỗi cú pháp là lỗi do viết chương trình, câu lệnh sai cú pháp dẫn đến chương trình không hoạt động.

Lỗi logic là lỗi xảy ra trong trường hợp chương trình hoạt động nhưng đưa ra kết quả sai.

Câu hỏi 2: Hãy sắp xếp các việc dưới đây theo trình tự để phát hiện, gỡ lỗi chương trình.

A. Xây dựng bộ dữ liệu thử với các tình huống có thể xảy ra khi đưa chương trình vào sử dụng.

B. Tìm câu lệnh, cấu trúc điều khiển gây ra lỗi.

C. Thực hiện chương trình với các bộ dữ liệu thử.

D. Sửa lỗi cho chương trình.

E. Xác định nguyên nhân gây lỗi.

Lời giải:

Trình tự đúng để phát hiện, gỡ lỗi chương trình là: A-C-E-B-D.

Câu hỏi 3: Những phát biểu nào sau đây là sai khi nói về việc xác định vị trí, nguyên nhân gây lỗi?

A. Cần tập trung xem xét câu lệnh, cấu trúc điều khiển trực tiếp tạo ra lỗi hay liên quan đến lỗi.

B. Xem xét kĩ lưỡng, cụ thể hoạt động của câu lệnh, cấu trúc điều khiển tạo ra lỗi hay liên quan đến lỗi trong tình huống phát sinh lỗi.

C. Người lập trình không cần sử dụng tư duy logic của bản thân để phân tích, suy luận nguyên nhân gây ra lỗi.

D. Khi cần thiết, ta có thể bổ sung một số câu lệnh để theo dõi sự thay đổi giá trị của các biến, kết quả thực hiện câu lệnh, cấu trúc điều khiển nào đó, từ đó giúp xác định vị trí, nguyên nhân gây ra lỗi dễ dàng, nhanh chóng hơn.

Lời giải:

Phát biểu C là phát biểu sai.

Câu hỏi 4: Hình 7 là chương trình một bạn đã tạo với mục đích tính và thông báo tổng của 10 số được nhập từ bàn phím. Theo em, khi thực hiện, chương trình này có đưa ra kết quả như bạn mong muốn hay không? Tại sao?

Lời giải:

Câu lệnh  trong chương trình ở Hình 7 đặt sai vị trí, dẫn đến tổng S sai (chỉ là giá trị của số cuối cùng được nhập từ bàn phím). Đây là lỗi logic.

THỰC HÀNH

Câu hỏi 1: Tạo chương trình ở Hình 2, thực hiện kiểm thử, gỡ lỗi để chương trình đưa ra kết quả đúng với mọi cặp số a, b.

Lời giải:

Chương trình đưa ra kết quả sai khi giá trị a, b bằng nhau.

Gỡ lỗi: Thay đổi đoạn chương trình so sánh hai số a, b với 3 trường hợp như sau

Câu hỏi 2: Thực hành theo các yêu cầu sau:

a) Tạo chương trình ở Hình 4.

b) Chạy thử chương trình với các bộ dữ liệu thử em đã đề xuất ở hoạt động Làm của Mục 1 để phát hiện lỗi chương trình.

c) Thực hiện gỡ lỗi để chương trình tính đúng nghiệm của phương trình ax + b = 0 với mọi cặp số a, b.

Lời giải:

a) HS tạo chương trình như sau: 

b) Chạy thử với bộ dữ liệu thử: a = 0, b = 2 và a = 0, b = 0.

c) Gỡ lỗi: 

Câu hỏi 3: Tạo chương trình ở Hình 7. Thực hiện kiểm thử, gỡ lỗi để chương trình đưa ra đúng tổng của 10 số được nhập từ bàn phím.

Lời giải:

- HS tự thực hiện tạo chương trình như sau và tiến hành kiểm thử.

- Gỡ lỗi: Chuyển lệnh gán giá trị ban đầu S = 0 ra khỏi điều kiện lặp.

VẬN DỤNG

Em hãy thực hành kiểm thử, gỡ lỗi cho các chương trình em đã tạo ở các Bài 12, 13, 14. Trao đổi với bạn về những lỗi đã được em phát hiện, sửa chữa.

Lời giải:

HS tự tiến hành thực hiện.