導致致命異常錯誤和無效頁錯誤的原因是什么？

如果Microsoft Word或Excel“崩潰”，意味著在程序執行過程中出現了嚴重的錯誤。操作系統常常會發現存在一個嚴重問題，并完全關閉產生沖突的應用程序。執行這一操作時，操作系統會顯示“致命異常錯誤”之類的含糊不清的提示（常常還顯示一大堆十六進制數，這些數字對于原始程序員可能有一點用，而對用戶卻毫無用處）。程序崩潰還有一種可能，就是它將操作系統拖垮了，在這種情況下，您必須重新啟動。

即使您對這些含糊不清的錯誤消息束手無策，至少也應該知道它們的含義！現在，讓我們了解三個最常見的消息：

• 致命異常錯誤——Microsoft Word等應用程序由很多層和組件構成。其中包括操作系統內核、操作系統服務層，在系統服務之上可能還有封裝層，另外還有幾百個軟件庫、內部函數/類庫和DLL，以及主應用程序層。大多數現代操作系統和語言（如C++、Java等）支持異常和異常處理的編程概念。通過異常機制，不同的層可以相互傳播問題。例如，假設程序需要一些內存，它就會請求操作系統保留一塊內存。如果操作系統無法滿足內存請求（由于請求的內存塊太大、或系統內存不足等原因），就會“拋出一個內存異?！?，向上傳播到提交請求的層。各層可以繼續向上拋出異常。在這條通道的某個位置，總有一個層需要來“捕獲異?！?，處理相應問題。程序必須得說：“哎呀——系統內存不足。我得在一個漂亮的對話框中告訴用戶這一消息。”如果程序未能捕獲異常（由于某種原因，程序員沒有編寫處理這個特殊異常的代碼），異常就會一路向上經過所有層，而操作系統就會將它視作“未處理的異常”。然后，操作系統會關閉程序。設計完備的軟件可以處理所有異常。

• 無效頁錯誤——程序使用內存（RAM）來存儲數據。例如，在將文檔加載到Microsoft Word中時，正在編輯的那部分文件很大，占用了全部RAM空間。程序需要內存時，它會請求操作系統提供特定大小的內存塊。程序使用“指針”，記住它所分配的每個內存塊的位置。如果程序試圖向內存塊以外的位置寫入數據，或者錯誤地使用無效指針，試圖訪問不存在的內存塊，操作系統就可以發現這種情況，并生成“頁錯誤”或“段錯誤”消息。由于程序明顯是在胡亂操作，因此操作系統會將其關閉。

• 非法操作——微處理器需要處理它理解的有限數量的指令，每條指令都由一個稱為“操作碼”的數字表示。操作碼43可以表示“加”，52可以表示“乘”。如果微處理器在執行一個程序時，遇到不能識別的操作碼，或者遇到在當時狀態下無法執行的操作碼，微處理器就會停止執行程序。操作系統通過關閉沖突的程序，解決這一問題。非法操作碼通常是由于軟件跳到內存中不含有效程序信息的位置引起的。

所有這些問題都是程序員的人為錯誤引起的。程序員工作不夠細致，沒有捕獲某個異常，或者允許程序訪問無效內存。有時候，根本原因在于其能力欠缺或經驗不夠。但在很多情況下，還是因為現在的程序太復雜了。在復雜的分層環境中，程序要管理幾百個異常，通常還要管理數以百萬計的內存塊。一步失誤，就可能導致應用程序崩潰——軟件是非常脆弱的。測試可以發現很多錯誤，但通常難以發現全部錯誤。