سیستم‌های نرم‌افزاری تقریباً به هر جنبه‌ای از زندگی مدرن تبدیل شده‌اند و صنایع را از مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا امور مالی و حمل‌ونقل، هدایت می‌کنند. با پیچیده‌تر شدن این سیستم‌ها، احتمال عیب یا نقص در کدها نیز افزایش می‌یابد؛ حتی اشکالات جزئی نیز می‌توانند منجر به خرابی قابل توجه سیستم یا آسیب‌پذیری‌های امنیتی شود. در نتیجه، اشکال‌زدایی نرم‌افزار به‌عنوان یکی از حیاتی‌ترین و زمان‌برترین وظایف در توسعه نرم‌افزار ظاهر شده است. اشکال‌زدایی، فرایند شناسایی، تشخیص و رفع عیوب در نرم‌افزار است. این یک مهارت ضروری برای توسعه‌دهندگان است و اطمینان حاصل می‌کند که کد مطابق انتظار عمل می‌کند و منجر به شکست‌های غیر منتظره نمی‌شود. با این حال، اشکال‌زدایی اغلب به‌عنوان یکی از چالش‌برانگیزترین بخش‌های توسعه نرم‌افزار دیده می‌شود. این نه تنها به تخصص فنی نیاز دارد، بلکه به صبر، مهارت حل مسئله و توجه به جزئیات نیز نیاز دارد. این کتاب کاوشی جامع از مفاهیم پایه، روش‌ها و ابزارهای مورد استفاده در اشکال‌زدایی نرم‌افزار و مکان‌یابی خطا است. از رویکردهای سنتی گرفته تا روش‌های پیشرفته‌تر، هدف ارائه، یک درک عمیق از نحوه اشکال‌زدایی مؤثر نرم‌افزار، صرف‌نظر از مقیاس یا پیچیدگی آن است. تأثیر نقص‌های نرم‌افزاری می‌تواند از ایرادات جزئی تا شکست‌های فاجعه‌بار متغیر باشد. مورد مدارگرد آب‌وهوای مریخ را در نظر بگیرید که به دلیل یک خطای ساده تبدیل واحد در نرم‌افزار، در فضا گم شد یا دستگاه تشعشع Therac-25 که عملکرد نادرست داشت و منجر به عواقب غم‌انگیزی شد. این مثال‌ها بر نیاز حیاتی به شیوه‌های اشکال‌زدایی مؤثر برای اطمینان از صحت عملکرد و ایمنی سیستم‌های نرم‌افزار تأکید می‌کنند. در توسعه روزمره، نقص‌ها می‌توانند منجر به نارضایتی کاربر، خرابی پرهزینه، نقض امنیت و تأخیر در جدول زمانی یک پروژۀ واقعی و صنعتی شوند؛ بنابراین، فرایندهای اشکال‌زدایی کارآمد برای حفظ کیفیت نرم‌افزار، کاهش هزینه‌ها و حصول اطمینان از عملکرد سیستم‌ها، به همان صورت که در نظر گرفته ‌شده، ضروری است. برای مقابله با این چالش‌ها، توسعه‌دهندگان به طیف وسیعی از روش‌ها و ابزارهایی روی آورده‌اند که به خودکارسازی بخش‌هایی از فرایند اشکال‌زدایی کمک می‌کند. این‌ها شامل چهارچوب‌های آزمون خودکار، ابزارهای تجزیه‌و‌تحلیل کد ایستا و پویا و روش‌های مکان‌یابی خطا هستند که هدف همه آن‌ها محدود کردن جست‌وجوی منبع اشکال است. اخیراً رویکردهای پیشرفته‌ای مانند یادگیری ماشین در فرایندهای اشکال‌زدایی ادغام شده‌اند و راه‌های جدیدی برای افزایش دقت و کارایی ارائه می‌دهند. این کتاب، یک راهنمای جامع برای اشکال‌زدایی نرم‌افزار ارائه می‌دهد که هر دو روش سنتی و مدرن را بررسی می‌کند. از روش‌های اشکال‌زدایی دستی یا سنتی گرفته تا مکان‌یابی خودکار خطا، بینش‌ها و مثال‌های عملی را برای کمک به توسعه‌دهندگان در اشکال‌زدایی مؤثرتر نرم‌افزار ارائه می‌دهد.

فصل اول: درک ماهیت نقص‌های نرم‌افزاری/  1

فصل دوم: روش‌های اشکال‌زدایی نرم‌افزار/ 15

فصل سوم: مکان‌یابی خطای برش‌محور /101

فصل چهارم: مکان‌یابی خطای مبتنی بر طیف/  125

فصل پنجم: مکان‌یابی خطا مبتنی بر آمار/ 163

فصل ششم: مکان‌یابی خطای نرم‌افزار با روش‌های یادگیری ماشین/  191

فصل هفتم: مکان‌یابی خطای نرم‌افزار با روش‌های مبتنی بر مدل /211

فصل هشتم: نتیجه‌گیری کلی  /243