Herbert Weber

The integration of reusable software components

The term integration is used very often now in many different disciplines including software and systems engineering. Unfortunately, a sufficiently precise definition that would clearly express the meaning of the term in a formal way as it would be necessary for it to become an engineering term does not yet exist. In fact, it is very obvious that the term is used with different interpretations and is thus now more a cause for misunderstanding than for engineering precision. It is the intention of this article to develop a more formal definition that can describe the embedding of prefabricated software components into a new systems environment.

Object-Management Machines: Concept and Implementation

The software development process deals with a wide variety of documents. For the preparation of these documents, as well as for their maintenance, appropriate data management support is requested, resulting in the coexistence of multiple object management systems within a single, advanced software development environment. In order to homogenize data management in software development environments we present the object management machine (OMM) concept as an integration framework for preexisting data management systems. An object management machine enables the creation of uniform access patterns to different data management systems, including the query interface and transaction processing. The concept is being developed in the framework of the EUREKA project ESF (EUREKA Software Factory)1. To make it operational we demonstrate the suitability of the MUSE multidatabase integrator as an implementation framework for the Object Management Machine concept.

Bewertung, Auswahl und Einführung einer Software-Entwicklungsumgebung

Wie bereits bemerkt wurde, kann das Fabrikkonzept nicht ohne vorherige Analyse der praktizierten Vorgehensweisen und ohne die Entwicklung einer neuen Vorgehenskonzeption eingefuhrt werden. Dies last sich durch die Darstellung des Wirkungszusammenhangs zwischen der Vorgehensweise bei der Softwareentwicklung und der zur Unterstutzung der Softwareentwicklung zum Einsatz kommenden Software-Entwicklungsumgebung verdeutlichen.

Software als Produktionsfaktor

Wenn in der Offentlichkeit uber die besondere Bedeutung der Datenverarbeitung fur die wirtschaftliche Prosperitat der westlichen Industrienationen gesprochen wird, dann fuhrt das meist zur Erwahnung der Begriffe ‘Mikroelektronik’, ‘Rechner’ bzw. ‘Computer’, ‘Mikroprozessoren’ und nur in ganz seltenen Fallen auch zur Erwahnung des Begriffes ‘Software’. Seit einigen Jahren wird nun zumindest in der Wirtschaftspresse dem Wirtschaftsgut ‘Software’ eine grosere Bedeutung eingeraumt. Das liegt daran, das die Wachstumsraten innerhalb der informationstechnologischen Industrie im wesentlichen auf die steigende Bedeutung von Software zuruckgefuhrt werden mussen. Dies wiederum liegt daran, das die Kosten fur Hardware im Ablauf der letzten 20 Jahre dramatisch gesunken sind, wohingegen die Kosten fur die Erstellung von Software kaum verringert werden konnten und der steigende Bedarf an Software in der Industrie und der offentlichen Verwaltung die Ursache fur das stetige Anwachsen der Softwareindustrie ist.

Software als Produkt

Software ist in zunehmendem Mase Bestandteil oder sogar Hauptbestandteil von Systemen und Produkten der Dienstleistungsindustrie, der Konsumguterindustrie und naturlich auch der Investitionsguterindustrie. Sie ist daruber hinaus dadurch, das jedes elektronische Bauteil seine Existenz mit der vorangehenden Programmierung seiner Funktion beginnt, auch indirekt Bestandteil von Haushaltsmaschinen, Buromaschinen, Geraten der Unterhaltungselektronik etc. Man kann mit Fug und Recht behaupten, das Software Eingang in alle Bereiche unseres Lebens gefunden hat. Es ist deshalb unumganglich, auf einige Besonderheiten des Produktes Software hinzuweisen.

Die Integration von Softwaresystemen

In der vorangegangenen Diskussion uber die Bewertung und den Einsatz von Software ist eine erste Motivation fur die schrittweise Einfuhrung von Softwaresystemen in Industrie und Verwaltung dargestellt worden. Wahrend die dort dargestellte Motivation im wesentlichen auf den Mangel an Entscheidungsinformationen zuruckzufuhren ist, ist eine weitere Motivation darin zu sehen, das die fur Automatisierungsaufgaben notwendige Softwareentwicklung nur etappenweise vorangehen kann. Wahrend die Datenverarbeitung in den ersten zwanzig Jahren nach ihrer Einfuhrung in Industrie und Verwaltung im wesentlichen zur Automatisierung von Verwaltungsaufgaben zum Einsatz gekommen ist, werden seit nunmehr mehreren Jahren Automatisierungen industrieller Fertigungsablaufe in den Vordergrund geruckt. Diese Entwicklung ist durch eine Vielzahl von Faktoren bestimmt. Der wesentliche Faktor ist in der sich weiterentwickelnden Rechnertechnologie zu sehen. Die fortschreitende Miniaturisierung einerseits und der drastische Preisverfall fur Rechner andererseits waren die wesentlichen Voraussetzungen fur die Proliferation von Rechnerleistung und Software, die ihrerseits wiederum die Voraussetzung ist, neue Anwendungen, wie die der Automatisierung industrieller Fertigung, in Angriff zu nehmen.

Die Bedeutung von Formalisierungen

Eine etwas detailliertere Charakterisierung der am Ende des vorigen Absatzes bereits dargestellten Probleme soll die dort formulierten Behauptungen untermauern.

Die Facetten der Software-Krise

Die nun schon seit vielen Jahren von Fachleuten diskutierten Defizite von Software ausern sich auf verschiedene Weise: Die potentiellen Betreiber von Software beklagen den sogenannten Anwendungsstau und bezeichnen damit das Phanomen, das der Bedarf an Software fur neue Anwendungen bei weitem groser ist als das Angebot, so das viele Anwendungen nicht durch Rechnereinsatz unterstutzt werden konnen. Sie beklagen daruber hinaus die enormen Kosten fur die kontinuierliche Wartung und Weiterentwicklung der Systeme.

Die Softwarefabrik: Von der Metapher zum operationalen Konzept

Die Perspektiven fur eine industrialisierte, rigoros systematische Softwareentwicklung konnen mit einer Metapher verdeutlicht werden: Wie andere industrielle Produkte wird Software erst durch ihre fabrikmasige, arbeitsteilige Fertigung die gewunschte Qualitat erreichen, und mit dieser Fertigungsweise sind erst die in anderen Industrien ublichen Produktivitatsfortschritte denkbar. Wir wollen diese Perspektive analysieren und daraus Aussagen uber ihre Berechtigung ableiten. Diese Metapher ist auch deshalb gewahlt worden, weil eine Reihe von Forschungs- und Entwicklungsprojekten sich mit der dieser Metapher zugrundeliegenden Konzeption beschaftigen und Softwarefabriken zu entwickeln beabsichtigen. Dieses Kapitel stellt deshalb auch eine Zustandsbeschreibung auf dem Wege zum Ziel der Softwarefabrik dar.

Bewertung und Einsatz von Software

Die Entwicklung von Software erfordert Spezialkenntnisse. Daraus folgt eine Arbeitsteilung zwischen dem Softwareentwickler, dem Anwender der Software und dem Betreiber der Software. Ein prospektiver Betreiber formuliert Anforderungen, die dem Softwareentwickler als Basis fur seine Arbeit dienen. Der Softwareentwickler stellt das Ergebnis seiner Arbeit uber den Betreiber dem Anwender zur Verfugung, und dieser bewertet letztendlich das Ergebnis dieser Arbeit. Auch dann, wenn sogenannte Standard-Software zum Einsatz kommt, findet eine Arbeitsteilung zwischen dem Entwickler und dem Anwender statt. Auch hier gilt, das der Betreiber bzw. der Anwender die Software vor ihrem Einsatz bewerten mus.