Was ist ein „Computer Bug“ und woher kommt der Begriff?

Illustration eines Computerfehlers (als Riss im Binärcode)

Sie haben es wahrscheinlich schon einmal gehört: Es gibt einen „Bug“ in der Software, der zu Fehlfunktionen oder Fehlverhalten führt. Was genau ist ein Computerfehler und woher kommt der Begriff? Wir werden es erklären.

Ein Fehler ist ein unbeabsichtigter Fehler in der Computersoftware

Ein „Computerfehler“ oder „Softwarefehler“ ist ein Begriff für einen unbeabsichtigten Programmierfehler oder einen Defekt in der Computersoftware oder -hardware. Fehler entstehen durch menschliche Fehler bei Hardwaredesigns oder irgendwo in der Kette von Softwaretools, die zum Erstellen von Computeranwendungen, Firmware oder Betriebssystemen verwendet werden.

Ein Softwarefehler wird geboren, wenn ein Programmierer beim Schreiben der Software entweder einen Fehler macht oder Code schreibt, der funktioniert, aber unbeabsichtigte Folgen hat, die der Programmierer nicht vorhergesehen hat. Das Entfernen von Fehlern aus Software wird als „Debugging“ bezeichnet.

Ein Programmierer, der einen Fehler programmiert.

In der heutigen softwaregesteuerten Welt sind Bugs ein ernstes Geschäft. Vor fast 20 Jahren schätzte das National Institute of Standards and Technology, dass Softwarefehler kostet die US-Wirtschaft jährlich fast 60 Milliarden US-Dollar (ca. 0,6 % des BIP im Jahr 2002) – eine Zahl, die seitdem wahrscheinlich gestiegen ist. Während es schwierig ist, die negativen Auswirkungen von Fehlern genau zu quantifizieren, kann man sich leicht vorstellen, wie sich eine fehlerhafte Software auf die Produktivität auswirken kann. Es kann sogar Leben gefährden im Bereich Transport oder Gefährdung lebenswichtige Infrastruktur wie Kraftwerke.

Warum nennen wir sie Bugs?

Der Begriff „Bug“ stammt aus der Zeit vor der Erfindung von Computern, und wir wissen nicht genau, wer den Begriff „Bug“ ursprünglich geprägt hat, um einen technischen Defekt zu bezeichnen. Historiker haben es in schriftlichen Aufzeichnungen frühestens in den 1870er Jahren auf Thomas Edison zurückgeführt.

Thomas Edison mit seinem Phonographen ca.  1878

Edison verwendete den Begriff in seinen persönlichen Notizen und Korrespondenzen, um ein schwieriges Problem zu bezeichnen, das gelöst werden musste, oder einen technischen Defekt, der behoben werden musste. Er scherzte sogar darüber, dass der Begriff mit Insekten zusammenhängt, und schrieb in ein Brief von 1878::

„Sie hatten teilweise recht, ich habe einen ‚Bug‘ in meinem Apparat gefunden, aber es war nicht im eigentlichen Telefon. Es war von der Gattung ‚Callbellum‘. Das Insekt scheint in allen Rufapparaten von Telefonen Bedingungen für seine Existenz zu finden.“

Während einige nimm Edisons Beispiele so ernst dass er den Begriff „Bug“ geprägt hat, ist es möglich, dass er früher von jemand anderem stammt und dass er den Begriff nur unter seinen Ingenieurfreunden und Mitarbeitern populär gemacht hat. Das Oxford English Dictionary nennt ein Beispiel aus dem Jahr 1889 verwandt mit Edison, das einen Fehler als Metapher für ein Insekt beschreibt, das in ein Gerät kriecht und es versagt, was darauf hindeutet, dass ein echter Fehler, der genau das tut, ursprünglich den Begriff inspiriert haben könnte, ähnlich dem Begriff „fliege in die salbe.“

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Ada Lovelace in einer Daguerreotypie von 1843.

Abgesehen von dem Wort „Bug“ für einen Moment war Ada Lovelace die erste bekannte Person in der Geschichte, die erkannte, dass Software aufgrund von Programmierfehlern versagen kann. Sie schrieb über das Problem schon 1843 in ihrem Kommentar zu Charles Babbages Analytische Engine.

„Darauf kann man erwidern, dass auch ein Analyseprozess durchgeführt worden sein muss, um die Analytical Engine mit den notwendigen Mitteln auszustatten operativ Daten; und dass hierin auch eine mögliche Fehlerquelle liegen kann. Zugegeben, der eigentliche Mechanismus ist in seinen Abläufen treffsicher, die Karten kann ihm falsche Befehle erteilen.“

Lovelace verweist in diesem Zitat auf die Fehlerfreiheit des eigentlichen Rechenmechanismus bei der Datenverarbeitung, legt aber fest, dass die ihm von Menschen zugeführten Daten (wie damals auf Karten programmiert) der Maschine falsche Anweisungen geben könnten und erzeugen somit die falschen Ergebnisse.

Was ist mit Grace Hoppers Moth?

Seit Jahrzehnten wird in Büchern, Zeitschriften und Websites fälschlicherweise berichtet, dass der Begriff „Bug“ von legendären Informatikern geprägt wurde Grace Hopper als eine Motte in die Relais der flog Harvard Mark II-Computer und verursachte eine Fehlfunktion. Wie die Geschichte erzählt, klebte sie die Motte dann in ein Logbuch und schrieb eine historische Notiz: „Erster tatsächlicher Fall eines Fehlers gefunden.“

Die berühmte Mark IV Motte wurde 1947 in ein Logbuch aufgenommen.

Während 1947 tatsächlich eine Motte in den Mark II geflogen ist, war dies nicht die Inspiration für die Begriffe „Bug“ oder „Debug“, die beide vor dem Vorfall standen. Es ist auch nicht ganz klar, dass die Motte tatsächlich eine Fehlfunktion des Computers verursacht hat, nur dass es ein amüsanter Fund war, während sie andere Defekte reparierten. Hopper machte die Geschichte berühmt, indem er sie in einem vielzitierten . erzählte Interview vom November 1968::

„Wann Wir haben Mark II debuggt, es wals über in ein anderes Gebäude, und die Fenster hatten keinen Bildschirms auf ihnen und wir haben daran gearbeitet Nacht natürlich und all die Fehlers in der world-came in. Und eines Nachts brach sie aus, und wir haben den Fehler gesucht und einen gefunden tatsächlich große moth, ungefähr 10 cm Flügel Spanne, in einem der Relais zu Tode geschlagenh, und wir haben es herausgenommen undd trage es ins Logbuch ein und klebte Tesafilm darüber, und so weit wie ich weißw, das‘ist noch drin das historische Logbuch in Harvard (wir haben einen Fehler in der comComputer).“

Hopper fand die Geschichte amüsant, weil ihr Team nach häufigem Aufspüren von Fehlern im Computer (wie bei Hardware- und Softwaredefekten) endlich ein echtes, buchstäbliches Insekt im Computer gefunden hatte. Daher die Inschrift: „Erster tatsächlicher Fall eines Fehlers gefunden“.

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(Neben einer interessanten Nebenbemerkung beschreibt Hopper die Mark IV-Motte als „zu Tode geschlagen“, wahrscheinlich wegen des Schadens, den sie durch die Bewegung des Computers verursacht hat elektromechanische Relais, was darauf hindeutet, dass der Computer weiterhin funktionierte, während die Motte darin war.)

Computerrelais aus den 1940er Jahren aus einer IBM-Bedienungsanleitung.

Historiker wissen nicht, ob es Hoppers Logbuch war oder wer den Eintrag tatsächlich geschrieben hat, aber heute das Harvard Mark II Logbuch II residiert im National Museum of American History im Smithsonian in Washington, DC

Obwohl die Mark II-Motte (nennen wir sie „Mark.“) nicht der erste Computerfehler war, bleibt sie dennoch ein physisches und kulturelles Symbol für ein sehr reales und schwieriges Problem, mit dem alle Programmierer zu kämpfen haben, und es ist etwas, das wir alle haben werden für die kommenden Jahre beschäftigen. Gib mir jetzt das Insektenspray, ja?

Moyens Staff
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