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Selbstheilende Software

08.07.2015

Forscher des MIT Laboratory for Computing and Artificial Intelligence haben ein System namens Code Phage entwickelt, das Fehler in Open-Source-Anwendungen automatisch behebt. Laut einer Veröffentlichung der Forscher auf der Website der Association for Computing Machinery ist Code Phage in der Lage, Fehler zu korrigieren, die sich aus Out-of-Bounds-Parametern, Integer-Überläufen und Division durch Null ergeben.

Damit das System funktioniert, müssen zwei Eingabeparameter in die Zielanwendung eingegeben werden, mit der Bedingung, dass einer der Parameter zum Scheitern des Programms führt. Code Phage verwendet die Datenbank, um nach einer Spenderanwendung zu suchen, die beide Eingaben verarbeiten kann, ohne abzustürzen. Es wird davon ausgegangen, dass eine solche Anwendung eine Art Prüfbedingung enthält, die einen Fehler verhindert und in der Zielanwendung nicht vorhanden ist. Das Ziel besteht darin, diese Überprüfung von der Spenderanwendung in die Zielanwendung zu verschieben, die behoben werden muss.

Um die Testbedingung in der Spenderanwendung zu finden und zu verstehen, wie sie funktioniert, führt Code Phage die Spenderanwendung zuerst mit dem „guten“ Parameter und dann mit dem „fehlgeschlagenen“ Parameter aus (d. h. verursacht den Absturz im ursprünglichen Programm). Bei jedem "Durchlauf" baut das System eine Kette von logischen Operationen auf, die im Programm auftreten, bis es eine Verzweigung dieser Ketten findet - die Stelle, an der sich die Testbedingung befindet.

Unter Verwendung der Ergebnisse der Analyse (symbolische Ausdrücke) stellt das System eine ähnliche Prüfung nach und integriert sie in die ursprüngliche Anwendung in der Sprache, in der sie geschrieben wurde. Gleichzeitig arbeitet Code Phage mit binären Spendern, das heißt, es muss den Quellcode von Spenderanwendungen nicht kennen, da es deren Logik analysiert.

In ihrem Experiment konnten die Forscher Fehler in sieben beliebten Open-Source-Anwendungen mit jeweils 2-4 Spendern beheben. Es dauerte 2 bis 10 Minuten, um jeden Fehler zu korrigieren.

Den Forschern zufolge besteht der Vorteil von Code Phage darin, dass das System Programme, die in verschiedenen Sprachen geschrieben sind, als Spender nehmen kann, solange sie auf ähnliche Weise funktionieren. Es gibt Millionen von Anwendungen im Internet, die als Spender verwendet werden können.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Natürlicher umweltfreundlicher Kleber 24.07.2012

Die meisten Dinge um uns herum sind miteinander verklebt. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts (UMSICHT) sehen darin ein Problem, da Klebstoffe immer noch überwiegend aus Erdölrohstoffen hergestellt werden. So wurden allein in Deutschland im Jahr 2010 mehr als 820 Tonnen Leim produziert. Der Klebstoff kann aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen wie Proteinen, Naturkautschuk, Stärke oder Zellulose hergestellt werden. Forscher bei UMSICHT arbeiten daran, neue Rezepturen für den Klebstoff zu entwickeln, der zur Herstellung von Schuhen, Autos, Flugzeugen, Rotorblättern von Windkraftanlagen, selbstklebenden Aufklebern, Pflaster und mehr benötigt wird.

Wissenschaftler entwickeln einen neuen Haftklebstoff für industrielle Anwendungen. Dieser Kleber eignet sich für viele Haushaltsgegenstände: Flicken, Klebebänder, Etiketten usw. Die Anforderungen an diese Art von Klebstoff sind ziemlich hoch: Er muss seine Eigenschaften bei Raumtemperatur lange behalten, bei geringem Druck zusammenkleben, sich aber gleichzeitig leicht von Oberflächen ablösen lassen. Deutsche Forscher haben sich auf die Entwicklung eines Polymerklebstoffs aus Polymilchsäure konzentriert. Dieses biologische Material ist kostengünstig und wird im industriellen Maßstab hergestellt, was in Zukunft den Verzicht auf den Rohstoff Erdöl ermöglichen wird.

Die Eigenschaften von Milchsäurepolymer unterscheiden sich jedoch grundlegend von den heute verwendeten Polymeren, insbesondere von Polyacrylaten und Styrol. Das bedeutet, dass Wissenschaftler eine völlig neue Rezeptur für den Klebstoff entwickeln müssen. Das ist durchaus möglich – die Natur ist ein Beispiel dafür. So produziert die Molluske Dosima fascicularis einen speziellen Kleber, mit dem sie am Schiffsboden befestigt wird. Dieser Sekundenkleber ist so stark, dass es selbst mit starken Lösungsmitteln fast unmöglich ist, die Muschel vom Boot zu lösen. Gleichzeitig hat es eine besondere Eigenschaft – es hält auch unter Wasser zusammen.

Deutsche Wissenschaftler versuchen, einen ähnlichen Wasserdispersionsklebstoff herzustellen, dessen Bestandteile in Wasser gelöst sind. Forscher versuchen derzeit herauszufinden, aus welchen Aminosäuren biologische Sekundenkleber-Proteine bestehen. Bei Erfolg können nicht nur Ölrohstoffe aufgegeben und Haushaltsgegenstände wie Klebeband verbessert, sondern beispielsweise auch medizinische Klebstoffe zum Verschließen von Wunden und „Reparieren“ von Knochenbrüchen hergestellt werden.

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