Aufgaben

Aufgabe 1: Theoretische Fragen

1. Erkläre die Bedeutung der Fehlerbehebung in der Softwareentwicklung. Warum ist sie für die Qualität und Zuverlässigkeit von Software entscheidend?
2. Nenne und beschreibe die drei Hauptarten von Fehlern in der Softwareentwicklung.
3. Was versteht man unter Root Cause Analysis (RCA) und welche Techniken werden dabei eingesetzt?

Aufgabe 2: Debugging-Werkzeuge und Techniken

1. Debugging-Werkzeuge verwenden:
   • Installiere und konfiguriere einen Debugger (z.B. GDB für C/C++, Visual Studio Debugger für C# oder Eclipse Debugger für Java).
   • Schreibe ein einfaches Programm mit mindestens einem absichtlichen Fehler und nutze den Debugger, um den Fehler zu finden und zu beheben.
   • Dokumentiere die Schritte, die du unternommen hast, um den Fehler zu identifizieren und zu beheben.
2. Logging verwenden:
   • Erstelle ein Programm, das Logging verwendet, um Informationen über seine Ausführung zu protokollieren (z.B. Log4j für Java oder das Logging-Modul in Python).
   • Füge verschiedene Log-Meldungen auf unterschiedlichen Ebenen (INFO, DEBUG, ERROR) hinzu.
   • Simuliere einen Fehler und zeige, wie die Log-Meldungen helfen, den Fehler zu diagnostizieren.

Aufgabe 3: Fehleranalyse und Diagnose

1. Analyse eines Stack Traces:
   • Schreibe ein Programm, das einen Laufzeitfehler (z.B. eine Division durch Null) erzeugt.
   • Führe das Programm aus und dokumentiere den Stack Trace.
   • Erkläre, wie der Stack Trace dir hilft, die Ursache des Fehlers zu identifizieren.
2. Logdateien analysieren:
   • Erstelle eine Anwendung, die umfangreiche Logdateien generiert.
   • Schreibe ein Skript oder benutze ein Tool (z.B. grep, ELK Stack), um spezifische Fehlermeldungen aus den Logdateien zu extrahieren und zu analysieren.
   • Dokumentiere die gefundenen Fehler und erkläre, wie du sie beheben würdest.

Aufgabe 4: Korrekturmaßnahmen und Verifikation

1. Fehlerbehebung und Regressionstests:
   • Erstelle ein Programm mit mehreren Unit-Tests, die mindestens einen fehlerhaften Test enthalten.
   • Behebe den Fehler im Code und führe die Unit-Tests erneut aus.
   • Dokumentiere die Änderungen und zeige die Ergebnisse der Regressionstests.
2. Code Reviews:
   • Führe eine Code-Review-Sitzung mit einem Partner durch. Tauscht euren Code aus und überprüft ihn gegenseitig.
   • Notiere mindestens drei Verbesserungsvorschläge oder gefundene Fehler und besprecht diese.
   • Implementiere die Vorschläge und dokumentiere den Prozess.

Aufgabe 5: Präventive Maßnahmen

1. Test Driven Development (TDD):
   • Wähle eine einfache Funktion oder ein Feature (z.B. eine Funktion zur Berechnung der Fakultät einer Zahl).
   • Schreibe zuerst die Tests für die Funktion.
   • Implementiere die Funktion, bis alle Tests bestehen.
   • Dokumentiere den TDD-Prozess und die Ergebnisse.
2. Einsatz von Code-Qualitätswerkzeugen:
   • Wähle ein Code-Qualitätswerkzeug (z.B. SonarQube, ESLint).
   • Analysiere ein bestehendes Projekt mit dem Werkzeug und dokumentiere die gefundenen Probleme.
   • Behebe die gefundenen Probleme und führe die Analyse erneut durch, um sicherzustellen, dass die Probleme behoben sind.
3. Automatisierte Tests:
   • Implementiere ein Set automatisierter Tests für eine kleine Anwendung (z.B. eine Webanwendung mit Selenium für End-to-End-Tests).
   • Integriere die Tests in eine CI/CD-Pipeline (z.B. mit Jenkins).
   • Dokumentiere den Aufbau der Pipeline und die Ergebnisse der automatisierten Tests.