Fault localization is a costly task in the debugging process. Usually, developers analyze failing test cases to search for faults in the programs code. Visualization techniques have been proposed to help developers grasp the source code and focus their attention onto locations more likely to contain bugs. In general, these techniques utilize two-dimensional visualization approaches. We introduce a three-dimentional visual metaphor, called CodeForest, which represents a software as a cacti forest. In the CodeForest, nodes (sets of statements executed in sequence) are thorns, methods are branches, and classes are cacti. Heuristicsbased on the frequency that lines of codes are executed in successful and failing test cases are used to assign suspiciousness values to the elements (thorns, branches, and cacti) of the forest. The new metaphor was implemented as a plug-in targeted to the Eclipse Platform. This plug-in includes the mapping of suspiciousness values to elements of a virtual forest, a parameterized trimmer, which filters elements based on their score or text, and a list of most suspicious methods (also known as \"roadmap\"), to guide the developer on his/her debugging session. An exploratory experiment was conducted; the results indicates that the tool supports developers with and without experience. Users with low or no experience utilized the roadmap and the virtual 3D environment to investigate the defect. More experienced users prefer to use the roadmap as a guide to narrow which parts of the source code should be explored. / Localizar falhas é uma tarefa custosa do processo de depuração. Normalmente, os desenvolvedores analisam casos de teste que falham para procurar por defeitos no código fonte de um programa. Técnicas de visualização têm sido propostas para ajudar os desenvolvedores a entender o código fonte e focar sua atenção nos locais com a maior probabilidade de conterem defeitos. Geralmente, essas técnicas utilizam abordagens de visualização bidimensional. Nesse trabalho é introduzida uma metáfora visual em três dimensões, chamada CodeForest, que representa um programa como uma floresta de cactus. Na CodeForest, nós (conjunto de comandos executados em sequência) são representados como espinhos, métodos como galhos e classes como troncos. Para associar valores de suspeição aos elementos da floresta (espinhos, galhos e troncos) utilizam-se heurísticas, baseadas na frequência com que linhas de código são executadas em casos de teste finalizados com sucesso e com falha. A nova metáfora foi implementada como um complemento da plataforma Eclipse de desenvolvimento de programas. Esse complemento inclui o mapeamento dos valores de suspeição para elementos de uma floresta, uma ferramenta de poda parametrizada - que filtra elementos com base em seu texto e valor de suspeição - e uma lista dos métodos mais suspeitos (conhecida como roteiro) para guiar o desenvolvedor em sua sessão de depuração. Um experimento exploratório foi conduzido e os resultados indicam que a ferramenta apoia a tarefa de depuração tanto de desenvolvedores experientes quanto inexperientes. Usuários com pouca ou nenhuma experiência utilizaram o roteiro e o ambiente virtual 3D para investigar o defeito. Usuários mais experientes preferiram utilizar o roteiro como um guia para restringir quais partes do código fonte deveriam ser exploradas.

Fault localization is a costly task in the debugging process. Usually, developers analyze failing test cases to search for faults in the programs code. Visualization techniques have been proposed to help developers grasp the source code and focus their attention onto locations more likely to contain bugs. In general, these techniques utilize two-dimensional visualization approaches. We introduce a three-dimentional visual metaphor, called CodeForest, which represents a software as a cacti forest. In the CodeForest, nodes (sets of statements executed in sequence) are thorns, methods are branches, and classes are cacti. Heuristicsbased on the frequency that lines of codes are executed in successful and failing test cases are used to assign suspiciousness values to the elements (thorns, branches, and cacti) of the forest. The new metaphor was implemented as a plug-in targeted to the Eclipse Platform. This plug-in includes the mapping of suspiciousness values to elements of a virtual forest, a parameterized trimmer, which filters elements based on their score or text, and a list of most suspicious methods (also known as \"roadmap\"), to guide the developer on his/her debugging session. An exploratory experiment was conducted; the results indicates that the tool supports developers with and without experience. Users with low or no experience utilized the roadmap and the virtual 3D environment to investigate the defect. More experienced users prefer to use the roadmap as a guide to narrow which parts of the source code should be explored. / Localizar falhas é uma tarefa custosa do processo de depuração. Normalmente, os desenvolvedores analisam casos de teste que falham para procurar por defeitos no código fonte de um programa. Técnicas de visualização têm sido propostas para ajudar os desenvolvedores a entender o código fonte e focar sua atenção nos locais com a maior probabilidade de conterem defeitos. Geralmente, essas técnicas utilizam abordagens de visualização bidimensional. Nesse trabalho é introduzida uma metáfora visual em três dimensões, chamada CodeForest, que representa um programa como uma floresta de cactus. Na CodeForest, nós (conjunto de comandos executados em sequência) são representados como espinhos, métodos como galhos e classes como troncos. Para associar valores de suspeição aos elementos da floresta (espinhos, galhos e troncos) utilizam-se heurísticas, baseadas na frequência com que linhas de código são executadas em casos de teste finalizados com sucesso e com falha. A nova metáfora foi implementada como um complemento da plataforma Eclipse de desenvolvimento de programas. Esse complemento inclui o mapeamento dos valores de suspeição para elementos de uma floresta, uma ferramenta de poda parametrizada - que filtra elementos com base em seu texto e valor de suspeição - e uma lista dos métodos mais suspeitos (conhecida como roteiro) para guiar o desenvolvedor em sua sessão de depuração. Um experimento exploratório foi conduzido e os resultados indicam que a ferramenta apoia a tarefa de depuração tanto de desenvolvedores experientes quanto inexperientes. Usuários com pouca ou nenhuma experiência utilizaram o roteiro e o ambiente virtual 3D para investigar o defeito. Usuários mais experientes preferiram utilizar o roteiro como um guia para restringir quais partes do código fonte deveriam ser exploradas.

O trabalho tem por objetivo mostrar uma técnica de depuração de circuitos integrados VLSI, utilizando um microscópio eletrônico de varredura (MEV) aliado ao fenômeno de contraste por tensão. São abordadas a descrição da ferramenta, técnicas de observação e depuração dos circuitos, bem como, são sugeridas estratégias de concepção visando facilitar a depuração dos circuitos. Embora tenham sido utilizados circuitos NMOS para realizar as experiências, a técnica é aplicável a circuitos MOS em geral. Resultados experimentais, utilizando circuitos projetados no PGCC, são apresentados.

O trabalho tem por objetivo mostrar uma técnica de depuração de circuitos integrados VLSI, utilizando um microscópio eletrônico de varredura (MEV) aliado ao fenômeno de contraste por tensão. São abordadas a descrição da ferramenta, técnicas de observação e depuração dos circuitos, bem como, são sugeridas estratégias de concepção visando facilitar a depuração dos circuitos. Embora tenham sido utilizados circuitos NMOS para realizar as experiências, a técnica é aplicável a circuitos MOS em geral. Resultados experimentais, utilizando circuitos projetados no PGCC, são apresentados.

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O trabalho tem por objetivo mostrar uma técnica de depuração de circuitos integrados VLSI, utilizando um microscópio eletrônico de varredura (MEV) aliado ao fenômeno de contraste por tensão. São abordadas a descrição da ferramenta, técnicas de observação e depuração dos circuitos, bem como, são sugeridas estratégias de concepção visando facilitar a depuração dos circuitos. Embora tenham sido utilizados circuitos NMOS para realizar as experiências, a técnica é aplicável a circuitos MOS em geral. Resultados experimentais, utilizando circuitos projetados no PGCC, são apresentados.

Orientadores : Mario Jino, Jose Carlos Maldonado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilela_PlinioRobertoSouza_M.pdf: 5744979 bytes, checksum: f8dcf850429c1e7981c14dc8a7803c38 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Os principais aspectos da especificaçãoda ViewGraph, uma ferramenta cujo propósito é auxiliar a atividade de teste e depuração de programas, através da visualização de informações de teste fomecidas pela POKE-TOOL [CHA91], são apresentados. Os principais pontos relacionados do Teste Estrutural Baseado em Análise de Fluxo de Dados suportado pela POKE-TOOL, são também apresentados. Os principais algoritmos utilizados na ferramenta ViewGraph são aqueles que tratam da geração da disposição gráfica dos grafos de programa; sua descrição é mostrada em detalhes nessa dissertação. Uma avaliação empírica dos algoritmos foi realizada e os resultados são apresentados. As características bem como os principais problemas encontrados na implementação de um subconjunto da especificação da ViewGraph são também discutidos / Abstract: The specification and main features are presented of ViewGraph, a tool designed to aid in testing and debugging tasks by providing the visualization of test information produced by POKE-TOOL [CHA91]. The main points on Structural Testing based on Data Flow Analysis, supported by POKE-TOOL,are also presented. The most important algorithms in ViewGraph are the ones which deal with the visualization of program graphs; their detailed description is shown. An empirical evaluation of the algorithms was conducted and the results are presented. The characteristics as well as the major problems of the implementation of a subset of the specification of ViewGraph are aiso discussed.I / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Depuração é a tarefa de localizar e corrigir defeitos em um programa. Apesar do esforço de pesquisa em depuração, especialmente nos últimos anos, ela ainda é realizada da mesma forma desde a década de 60, quando os primeiros depuradores simbólicos foram introduzidos. Localização de defeitos baseada em cobertura (LDC) é uma técnica de depuração promissora devido ao seu baixo custo de execução. LDC identifica os elementos mais suspeitos de um programa ao classificar linhas, métodos, classes e pacotes com maior valor de suspeição. Recentemente, ferramentas de visualização têm sido propostas para representar os valores de suspeição dos elementos de um programa. Entretanto, nenhuma delas foi introduzida em ambientes industriais e a utilização de depuradores simbólicos ainda é predominante. Nesta dissertação, foi avaliada a eficácia, a eficiência e a usabilidade de duas ferramentas de depuração, chamadas CodeForest e Jaguar, em ambientes reais. Jaguar apresenta os trechos mais suspeitos de um programa em uma lista ordenada por seus valores de suspeição. A CodeForest recebe informações de classes, métodos e blocos (conjunto de instruções executadas em sequência) suspeitos para construir uma floresta de cactus tridimensional representando o programa inspecionado. Na CodeForest, as classes são representadas como cactus, os métodos como galhos e os blocos como espinhos de um galho. Em ambas as ferramentas, os elementos do programa recebem cores que variam de acordo com o seu valor de suspeição. A questão básica respondida ao término deste trabalho é se as informações da depuração quando exibidas em uma metáfora visual melhoram a eficácia, a eficiência e a usabilidade na localização de defeitos. A eficácia e a eficiência foram avaliadas, respectivamente, pela capacidade da ferramenta direcionar o desenvolvedor ao método ou linha do defeito e o tempo necessário para localizá-los. A usabilidade das ferramentas foi avaliada por meio de um questionário baseado no modelo TAM (Technology Acceptance Model). Os resultados obtidos demonstram que a Jaguar foi mais eficaz, eficiente e com maior grau de usabilidade do que a CodeForest; entretanto, o tamanho do efeito estatístico é insignificante para a eficácia e eficiência e baixo para a usabilidade / Debugging is the task of locating and fixing defects in a program. Despite the research effort in debugging, especially in recent years, this task is still carried out in the same way since the 60s when the first symbolic debuggers were introduced. Spectrum-Based Fault Localization (SFL) is a promising debugging technique due to it is relative low execution cost. SFL pinpoints the most suspicious program elements by ranking lines, methods, classes and packages with greater suspicious values. Recently, visualization techniques have been proposed to represent the suspicious values of program elements. However, none of them have been introduced at industrial settings and the use of symbolic debuggers is still prevalent. This dissertation assessed the effectiveness, efficiency and usability of two debugging tools, called and CodeForest and Jaguar, in real environments. Jaguar presents the most suspicious elements of a program in a list sorted by suspicious values. CodeForest receives lists of suspicious classes, methods and blocks (set of statements executed in sequence) to build a three-dimensional cacti forest representing the program inspected. In CodeForest, classes are represented as cacti, methods as branches and blocks as thorns of a branch. In both tools, the program elements receive colors that vary according to the suspicious values. The basic question answered at the end of this research is whether debugging information when displayed as a visual metaphor improve the effectiveness, efficiency and usability during fault localization. The effectiveness and efficiency were assessed, respectively, by the tool\'s ability to direct the developer to the faulty method or line and the time spent to locate them. The tools\' usability was evaluated using the Technology Acceptance Model (TAM). The results show that Jaguar is more effective, efficient and presented greater usability than CodeForest; however, the statistical effect size is insignificant for effectiveness and efficiency and low for usability

Depuração é a tarefa de localizar e corrigir defeitos em um programa. Apesar do esforço de pesquisa em depuração, especialmente nos últimos anos, ela ainda é realizada da mesma forma desde a década de 60, quando os primeiros depuradores simbólicos foram introduzidos. Localização de defeitos baseada em cobertura (LDC) é uma técnica de depuração promissora devido ao seu baixo custo de execução. LDC identifica os elementos mais suspeitos de um programa ao classificar linhas, métodos, classes e pacotes com maior valor de suspeição. Recentemente, ferramentas de visualização têm sido propostas para representar os valores de suspeição dos elementos de um programa. Entretanto, nenhuma delas foi introduzida em ambientes industriais e a utilização de depuradores simbólicos ainda é predominante. Nesta dissertação, foi avaliada a eficácia, a eficiência e a usabilidade de duas ferramentas de depuração, chamadas CodeForest e Jaguar, em ambientes reais. Jaguar apresenta os trechos mais suspeitos de um programa em uma lista ordenada por seus valores de suspeição. A CodeForest recebe informações de classes, métodos e blocos (conjunto de instruções executadas em sequência) suspeitos para construir uma floresta de cactus tridimensional representando o programa inspecionado. Na CodeForest, as classes são representadas como cactus, os métodos como galhos e os blocos como espinhos de um galho. Em ambas as ferramentas, os elementos do programa recebem cores que variam de acordo com o seu valor de suspeição. A questão básica respondida ao término deste trabalho é se as informações da depuração quando exibidas em uma metáfora visual melhoram a eficácia, a eficiência e a usabilidade na localização de defeitos. A eficácia e a eficiência foram avaliadas, respectivamente, pela capacidade da ferramenta direcionar o desenvolvedor ao método ou linha do defeito e o tempo necessário para localizá-los. A usabilidade das ferramentas foi avaliada por meio de um questionário baseado no modelo TAM (Technology Acceptance Model). Os resultados obtidos demonstram que a Jaguar foi mais eficaz, eficiente e com maior grau de usabilidade do que a CodeForest; entretanto, o tamanho do efeito estatístico é insignificante para a eficácia e eficiência e baixo para a usabilidade / Debugging is the task of locating and fixing defects in a program. Despite the research effort in debugging, especially in recent years, this task is still carried out in the same way since the 60s when the first symbolic debuggers were introduced. Spectrum-Based Fault Localization (SFL) is a promising debugging technique due to it is relative low execution cost. SFL pinpoints the most suspicious program elements by ranking lines, methods, classes and packages with greater suspicious values. Recently, visualization techniques have been proposed to represent the suspicious values of program elements. However, none of them have been introduced at industrial settings and the use of symbolic debuggers is still prevalent. This dissertation assessed the effectiveness, efficiency and usability of two debugging tools, called and CodeForest and Jaguar, in real environments. Jaguar presents the most suspicious elements of a program in a list sorted by suspicious values. CodeForest receives lists of suspicious classes, methods and blocks (set of statements executed in sequence) to build a three-dimensional cacti forest representing the program inspected. In CodeForest, classes are represented as cacti, methods as branches and blocks as thorns of a branch. In both tools, the program elements receive colors that vary according to the suspicious values. The basic question answered at the end of this research is whether debugging information when displayed as a visual metaphor improve the effectiveness, efficiency and usability during fault localization. The effectiveness and efficiency were assessed, respectively, by the tool\'s ability to direct the developer to the faulty method or line and the time spent to locate them. The tools\' usability was evaluated using the Technology Acceptance Model (TAM). The results show that Jaguar is more effective, efficient and presented greater usability than CodeForest; however, the statistical effect size is insignificant for effectiveness and efficiency and low for usability

Depurar sistemas distribuídos continua uma tarefa difícil, mesmo após 30 anos de pesquisa intensa. Embora essa situação possa ser parcialmente atribuída à complexidade das execuções concorrentes, o rápido passo de desenvolvimento das plataformas e tecnologias para computação distribuída também carrega a sua parcela de culpa, por encurtar a vida de muitas ferramentas potencialmente úteis. Neste trabalho, apresentamos uma análise dos principais problemas, técnicas e ferramentas ligados à depuração de sistemas concorrentes e discutidos na literatura. Baseados nessa análise, desenvolvemos e apresentamos uma nova técnica, simples e portátil, que pode ser aplicada a sistemas distribuídos que utilizam chamadas síncronas e bloqueantes. Essa técnica, concebida para sobreviver à heterogeneidade, é validada por meio da implementação de um arcabouço escrito para plataforma Eclipse e instanciado para sistemas de objetos distribuídos baseados em Java/CORBA. / After over thirty years of intense research, debugging distributed systems is still regarded as a difficult task. While this situation could be partially blamed on the fact that concurrent executions are complex, the fast pace of evolution witnessed with distributed computing technologies have also played its by shortening the lifespan of many potentially useful debugging tools. This work presents an analysis of the main issues, techniques and tools in the field of parallel, distributed, and concurrent debugging in general. Based on this analysis, we develop and present a simple and portable technique targeted at synchronous-call-based distributed systems. This technique, designed for portability, is validated through the implementation of an Eclipse-based framework that is instantiated for Java/CORBA distributed object systems.