Programm Angewandte Informatik – serie

Wenn Fehler in Software-Produkten während des Betriebs auftreten, ist dies nicht aus­ schließlich darauf zurückzuführen, daß in der Entwicklung zu wenig getestet worden ist. Durch verschiedene Umfragen konnten Anteile des Testaufwands (einschlißlich Pilottest) am Gesamtaufwand der Software-Entwicklung von bis zu 70 % ermittelt werden (siehe Abb. 0-1). Durchschnittlich kann man davon ausgehen daß zwischen 30 % und 50 % des Gesamtaufwands der Software-Entwicklung für Testen aufgewendet werden. Umfrage Testaufwand (U1) 20-30 % bzw. 20-40 % (U2) 60-70% inklusive Pilottest (U3) o 30-50 % für Anwendungssoftware o 30-40 % für Systemsoftware Abb. 0-1: Aufwand des Testens als Anteil des gesamten Entwicklungsaufwands /BONS82c/ Ul: /SCHM78/; U2: /SCHM80a/; U3: /SCHM8l/ Sofern der Aufwand für Testen nicht zu gering ist, sondern vielfach als zu hoch bezeichnet wird, ergibt sich zwangsläufig die Frage nach den Ursachen für die dennoch häufig be­ mängelte Qualität von Software-Produkten. Ursachen sind vielfach, daß zwar eine Viel­ zahl von Tests durchgeführt werden, jedoch überwiegend zum falschen Zeitpunkt und mit der falschen Vorgehensweise. Vorhandene Fehler werden zu spät gefunden, d. h. später als eigentlich möglich, wodurch zwangsläufig Folgefehler in den Entwicklungsschritten entstehen. Darüber hinaus werden teilweise Methoden verwendet, die nicht effizient sind. So werden z. B. für den Abnahmetest über einen bestimmten Zeitraum ausschließlich Parallelläufe durchgeführt, wobei von vornherein sicher ist, daß eine Vielzahl von Normal­ fällen verarbeitet werden, aber die - immer wieder zu Fehlverhalten führenden - Grenz­ werte oder Falschwerte nicht systematisch einbezogen werden.

Die Luftverkehrsgesellschaften gehören zu den Pionieren in der An­ wendung der automatisierten Datenverarbeitung. Sie haben neben ein­ fachen und gut strukturierten Abrechnungsaufgaben schon sehr früh komplexe und hochintegrierte Anwendungen mit ihrer Hilfe erschlossen. Beispiele hierfür sind die Flugreservierungssysteme der großen Ge­ sellschaften, die bereits seit Anfang der 60er Jahre im praktischen Einsatz sind, die Kommunikation zwischen den Gesellschaften innerhalb der IA T A, die sehr komplexen und aktuellen Dispositionsaufgaben, die beim Flugverkehr jeder großen Gesellschaft wahrzunehmen sind. Aus den Lösungskonzepten für diese wichtigen Problemstellungen konnten auch für anspruchsvolle Anwendungsbereiche in Wirtschaftsunterneh­ mungen und in der Wissenschaft vielerlei Anregungen gewonnen werden. Ebenfalls wurden dadurch die Entwicklungen bei den Herstellern von ADV­ Systemen maßgebend beeinflußt. VI Das vorliegende Buch gibt einen Überblick über die Aufgabenstellungen der Informationsverarbeitung bei Luftverkehrsgesellschaften. Ins­ besondere wird auch die Nutzung der Informationsverarbeitung aller großen internationalen Gesellschaften in sehr übersichtlicher Form herausgearbeitet, und es werden die verschiedenen Lösungen gegen­ übergestellt; außerdem erhält der Leser einen Überblick über die historische Entwicklung in diesem wichtigen Anwendungsbereich. Der Verfasser ist seit zwanzig Jahren für die Datenverarbeitung bei der Deutschen Lufthansa AG verantwortlich und jetzt im Vorstand dieser Ge­ sellschaft, wo er für die Bereiche Planung und Steuerung, Datenverar­ beitung und Fernmeldedienste, Rechnungswesen, Finanzen und das Justitiariat zuständig ist. Für den Themenbereich des Buches besitzt er eine sehr hohe Kompetenz. Wirsind überzeugt, daß er mit seiner Schrift auch außerhalb des Bereichs der Luftverkehrsgesellschaften auf sehr großes Interesse stoßen wird.

Diskrete ereignisgesteuerte Simulation ist seit mehreren Jahrzehnten nicht nur im technischen Bereich, sondern auch weit darüber hinaus eine aner­ kannte und sehr wichtige Analysetechnik, mit der komplexe Abläufe der Realität gezielt untersucht werden können. Eine vielversprechende Möglich­ keit zur Reduzierung des typischerweise hohen Rechenaufwandes von Simu­ lationsexperimenten besteht in einer verteilten, asynchronen Ausführung des Simulationsmodells auf einem Mehrprozessorsystem. Das zentrale Problem bei diesem Ansatz ist die notwendige Synchronisation, mit der die durch die modellierte Realität meist nur implizit vorgegebenen kausalen Abhängigkei­ ten eingehalten werden. Dieses Buch gibt eine hervorragende Einführung in das Gebiet verteil­ ter ereignisgesteuerter Simulation. Es vermittelt neben einem umfassenden Überblick über den Stand der Technik auch viele neue Ideen. Bemerkens­ wert ist insbesondere, daß neben Lösungen für das zentrale Synchronisati­ onsproblem auch andere Probleme betrachtet werden, die durch die Ver­ teilung neu hinzukommen und beim Einsatz verteilter Simulation in der Praxis eine wichtige Rolle spielen. So tritt durch die nichtdeterministische, asynchrone Ausführung von Simulationsmodellen die Schwierigkeit der Re­ produzierbarkeit von Simulationsläufen auf, zu dem erstmalig eine Lösung angegeben wird. Auch auf das Problem der Modellierung inhärent globaler Daten wird ausführlich eingegangen.

Mit den Begriffen Hard- und Software verbindet man anschau­ lich die Vorstellung von Strukturen, die man nur sehr schwer bzw. ganz leicht ändern kann. Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß auch Änderungen von Softwaresystemen unerträglich aufwendig werden können. Deshalb drängt sich die Frage auf, welche Konstruktionsmerkmale denn darüber entscheiden, ob ein Fall von schwerer oder leichter Änderbarkeit vorliegt. Nur wer sich diese Frage bewußt gestellt und beantwortet hat, kann eine Softwareentwicklung, die sich ihm als eine Sequenz von einzelnen Entwurfsentscheidungen darstellt, zielstrebig in Rich­ tung auf ein möglichst leicht änderbares Produkt lenken. Oliver Wiegert hat diese Frage in den letzten Jahren zum Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen und praktischen Arbeit gemacht. Er gehört zweifellos zu den wenigen Fachleuten, die zu diesem aktuellen Thema maßgebliches zu sagen haben. Da er außerdem eine bestechend klare Sprache spricht, macht er es dem Leser leicht, in die dargestellte Erkenntniswelt einzudringen. Sowohl in meiner akademischen Lehre als auch in meiner industriellen Praxis ist mir dieses Buch äußerst nützlich.