Memory management bugs

Improper management of memory is a common cause of bugs.

• In arithmetic overflow, a calculation results in a number larger than the allocated memory permits. For example, a signed 8-bit integer allows the numbers −128 to +127. If its value is 127 and it is instructed to add one, the computer can not store the number 128 in that space. Such a case will result in undesired operation, such as changing the number's value to −128 instead of +128.
• A memory leak occurs when a program requests memory from the operating system and never returns the memory when it's done with it. A program with this bug will gradually require more and more memory until the program fails as it runs out.
• A segmentation fault results when a program tries to access memory that it has no permission to access. Generally a program doing so will be terminated by the operating system.
• Buffer overflow means that a program writes data to the end of its allocated space and then continues to write data to memory that belongs to other programs. This may result in erratic program behavior, including memory access errors, incorrect results, a crash, or a breach of system security. They are thus the basis of many software vulnerabilities and can be maliciously exploited.

Chyby při správě paměti

Nevhodná správa paměti je častou příčinou chyb.

• Při aritmetickém přetečení je výsledkem operace vyšší číslo, než na jaké stačí alokovaná paměť. Například do 8bitového celého čísla se znaménkem je možné uložit hodnotu od −128 do +127. Pokud obsahuje hodnotu 127 a chceme přičíst jedničku, počítač nemůže výsledné číslo 128 do tohoto prostoru uložit. V takovém případě dojde k nežádoucí operaci, například ke změně hodnoty čísla na −128 namísto správných +128.
• Únik paměti nastane, když si program vyžádá paměť od operačního systému a po ukončení operace s pamětí už ji nevrátí zpátky. Program s touto chybou bude postupně vyžadovat více a více paměti, dokud neselže z důvodu nedostatku paměti.
• K porušení ochrany paměti dochází, když se program snaží přistupovat k paměti, ke které nemá přístup povolen. Takový program bývá obvykle ukončen operačním systémem.
• Přetečení vyrovnávací paměti znamená, že program zapisuje data na konec svého alokovaného prostoru a pak pokračuje v zápisu dat stále dál, do paměti, která už patří jiným programům. To může mít za následek chybové chování programu, včetně chyb přístupu do paměti, nesprávných výsledků, pádu programu nebo narušení bezpečnosti systému. Přetečení je tedy základem mnoha softwarových zranitelností a může být zneužito.

Audio feedback

Audio feedback (also known as acoustic feedback, simply as feedback, or the Larsen effect) is a special kind of positive feedback which occurs when a sound loop exists between an audio input (for example, a microphone or guitar pickup) and an audio output (for example, a loudspeaker). In this example, a signal received by the microphone is amplified and passed out of the loudspeaker. The sound from the loudspeaker can then be received by the microphone again, amplified further, and then passed out through the loudspeaker again. The frequency of the resulting sound is determined by resonance frequencies in the microphone, amplifier, and loudspeaker, the acoustics of the room, the directional pick-up and emission patterns of the microphone and loudspeaker, and the distance between them. For small PA systems the sound is readily recognized as a loud squeal or screech.

The principles of audio feedback were first discovered by Danish scientist Søren Absalon Larsen.

History and theory

The conditions for feedback follow the Barkhausen stability criterion, namely that, with sufficiently high gain, a stable oscillation can (and usually will) occur in a feedback loop whose frequency is such that the phase delay is an integer multiple of 360 degrees and the gain at that frequency is equal to 1. If the gain is increased until it is greater than 1 for some frequency, then it will be equal to 1 at a nearby frequency, and the system will start to oscillate at that frequency at the merest input excitation, that is to say: sound will be produced without anyone actually playing. This is the principle upon which electronic oscillators are based; although in that case the feedback loop is purely electronic, the principle is the same. If the gain is large, but slightly less than 1, then high-pitched slowly decaying feedback tones will be created, but only with some input sound.

Akustická zpětná vazba

Akustická zpětná vazba (též zvuková zpětná vazba nebo jen zpětná vazba nebo také Larsenův efekt) je zvláštní druh kladné zpětné vazby, ke které dochází, když existuje zvuková smyčka mezi zvukovým vstupem (například mikrofonem nebo kytarovým snímačem) a zvukovým výstupem (například reproduktorem). V našem příkladě je signál zachycený mikrofonem zesílen a vyzářen reproduktorem. Zvuk z reproduktoru může být znovu zachycen mikrofonem, dále zesílen a znovu vyzářen reproduktorem. Frekvence výsledného zvuku je určena rezonančními frekvencemi mikrofonu, zesilovače a reproduktoru, akustickými vlastnostmi prostoru, směrovými snímacími a vyzařovacími charakteristikami mikrofonu a reproduktoru a vzdáleností mezi nimi. U malých ozvučovacích systémů se tento zvuk projevuje známým hlasitým pískáním nebo hvízdáním.

Principy akustické zpětné vazby objevil jako první dánský vědec Søren Absalon Larsen.

Historie a teorie

Podmínky pro zpětnou vazbu vyplývají z Barkhausenova kritéria stability, které říká, že při dostatečně vysokém zisku může dojít (a obvykle dojde) ke stabilní oscilaci ve zpětnovazební smyčce, jejíž frekvence je taková, že fázové zpoždění je celočíselný násobek 360 stupňů a zisk na této frekvenci je roven jedné. Pokud se zisk na nějaké frekvenci zvýší na hodnotu vyšší než jedna, pak bude roven jedné na nějaké blízké frekvenci a systém začne oscilovat na této frekvenci i při minimálním vybuzení na vstupu; jinými slovy, bude produkován zvuk, aniž by někdo hrál. Toto je princip, na kterém fungují elektronické oscilátory, a i když je v jejich případě zpětnovazební smyčka čistě elektronická, princip zůstává stejný. Pokud je zisk velký, ale o něco menší než jedna, budou výsledkem vysoké, pomalu doznívající zpětnovazební tóny, ale jen v případě, že je přítomen nějaký zvuk na vstupu.

Primary dentition stage

Primary teeth start to form during the embryo phase of pregnancy. The development of primary teeth starts at the sixth week of tooth development as the dental lamina. This process starts at the midline and then spreads back into the posterior region. By the time the embryo is eight weeks old, there are ten buds on the upper and lower arches that will eventually become the primary (deciduous) dentition. These teeth will continue to form until they erupt in the mouth. In the primary dentition there are a total of twenty teeth: five per quadrant and ten per arch. The eruption of these teeth ("teething") begins at the age of six months and continues until twenty-five to thirty-three months of age during the primary dentition period. Usually, the first teeth seen in the mouth are the mandibular centrals and the last are the maxillary second molars.

The primary dentition is made up of central incisors, lateral incisors, canines, first molars, and secondary molars; there is one in each quadrant, making a total of four of each tooth. All of these are gradually replaced with a permanent counterpart except for the primary first and second molars; they are replaced by premolars. These are designated in the Universal Tooth Designation System by the capital letters A through T. The replacement of primary teeth begins around age six, when the permanent teeth start to appear in the mouth, resulting in mixed dentition. The erupting permanent teeth cause root resorption, where the permanent teeth push on the roots of the primary teeth, causing the roots to be dissolved by odontoclasts (as well as surrounding alveolar bone by osteoclasts) and become absorbed by the forming permanent teeth. The process of shedding primary teeth and their replacement by permanent teeth is called exfoliation. This may last from age six to age twelve. By age twelve there usually are only permanent teeth remaining.

Teething age of primary teeth:

• Central incisors : 6–12 months
• Lateral incisors : 9–16 months
• First molars : 13–19 months
• Canine teeth : 16–23 months
• Second molars : 22–33 months

Fáze dočasného chrupu

Dočasné zuby se začínají formovat během embryonální fáze těhotenství. Vývoj dočasných zubů začíná v šestém týdnu vývoje zubní ploténkou. Tento proces začíná ve střední čáře a rozšiřuje se do zadní oblasti. Když embryo dosáhne věku osmi týdnů, nachází se již na horním a dolním oblouku po deseti pupenech, ze kterých se později stanou dočasné zuby. Tyto zuby pokračují v růstu, dokud se neprořežou v ústech. V dočasném chrupu se nachází celkem dvacet zubů: pět na kvadrant a deset na jeden zubní oblouk. Prořezávání neboli erupce těchto zubů začíná ve věku šesti měsíců a pokračuje během období dočasného chrupu až do věku 25-36 měsíců. Jako první se obvykle v ústech objeví dolní střední řezáky a jako poslední horní druhé stoličky.

Dočasný chrup se skládá ze středního řezáku, postranního řezáku, špičáku, první stoličky a druhé stoličky, po jednom v každém kvadrantu, takže každý tento zub se nachází v ústech celkem čtyřikrát. Všechny dočasné zuby jsou postupně nahrazeny svými protějšky ze stálého chrupu, s výjimkou první a druhé stoličky, které jsou nahrazeny třenovými zuby. V tzv. univerzálním systému označování zubů, používaném v USA, se dočasné zuby označují velkými písmeny A až T. Výměna dočasných zubů začíná kolem šestého roku věku, kdy se v ústech začínají objevovat stálé zuby a nastává období smíšeného chrupu. Prořezávající se stálé zuby vyvolávají resorpci kořenů, při které stálé zuby tlačí na kořeny dočasných zubů, ty jsou rozpouštěny odontoklasty (a okolní alveolární kost osteoklasty), a nakonec vstřebávány tvořícími se stálými zuby. Proces vypadávání dočasných zubů a jejich nahrazení stálými zuby se nazývá exfoliace a může trvat od šesti do dvanácti let věku. Ve dvanácti letech už má dítě obvykle pouze stálé zuby.

Věk prořezávání dočasných zubů:

• Střední řezáky : 6–12 měsíců
• Postranní řezáky : 9–16 měsíců
• První stoličky : 13–19 měsíců
• Špičáky : 16–23 měsíců
• Druhé stoličky : 22–33 měsíců