Oliver Dietze
Softwaretechnik

Computerprogramme wie Autos produzieren

Beim Verkauf von Autos oder Computerprogrammen setzen Konzerne auf „Produktlinien“. Die Idee dahinter: Je mehr gemeinsame Komponenten in den Produktvarianten stecken, desto geringer sind die Produktionskosten. Sven Apel, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes, und zwei Kollegen haben bereits im Jahr 2008 Forschungsergebnisse veröffentlicht, die dieses Prinzip auf die Softwareindustrie übertragen haben. Für diese wegweisende Pionierarbeit wurden die drei Computerwissenschaftler nun von einer internationalen Expertenkommission ausgezeichnet.
Von Gordon Bolduan • 01.10.2019

Das Office-Paket des Softwarekonzerns Microsoft ist vermutlich eine der bekanntesten Software-Produktlinien der Welt. „Egal, ob Textverarbeitung mit Word oder Präsentationsfolien mit Powerpoint, beide Programme haben gleiche Bestandteile. Sei es die Rechtschreibprüfung, Textsuche oder die Formatierung von Text“, erklärt Sven Apel, Professor für Softwaretechnik an der Universität des Saarlandes. Diese gemeinsamen Softwarekomponenten plus die Besonderheiten der einzelnen Programme definieren die „Produktlinie“ Office. „Bestehendes wiederzuverwenden, reduziert Kosten und Aufwand erheblich und senkt die Zahl der Programmierfehler“, führt Apel weiter aus. Die Anwender profitieren jedoch nicht nur von der gewonnenen Sicherheit. Die gleichartigen Oberflächen der Programme erleichtern das Arbeiten.

Als Sven Apel, Christian Kästner (inzwischen Carnegie Mellon University) und Martin Kuhlemann (inzwischen Daimler AG) im Jahr 2008 erstmals das nun ausgezeichnete Forschungspapier „Granulatity in Software Product Lines“ veröffentlichten, war dieses Vorgehen noch keine Selbstverständlichkeit. Denn auch die damalige Lehrbuch-Vorgehensweise war anders. „Bis dahin hatte man immer im Baustein-Schema gedacht. Doch dieses scheitert in der Praxis, da Software und dessen Features in ihrem Inneren viel feiner verwoben sind“, so Apel. Die Forscher wichen daher von dem Lehrbuch-Prinzip ab, schlugen für die Entwicklerpraxis leicht umsetzbare Methoden vor und bewiesen deren Anwendbarkeit in einer eigenen Software. Die Industrie griff die Ideen und Konzepte der drei Forscher auf.

Daher finden sich diese inzwischen auch im weitverbreiteten Entwicklerwerkzeug „mbeddr“ wieder. Die internationale Jury lobte auch den Einfluss auf Forschung und Lehre. Inzwischen sind es mehr als 500 Fachaufsätze, die auf die Arbeit von Sven Apel und seinen Kollegen hinweisen. Daher erhielten Christian Kästner, Sven Apel und Martin Kuhlemann nun auf der diesjährigen Systems and Software Products Line Conference (SPLC) in Paris den „Most Influential Paper Award“, welcher die einflussreichste wissenschaftliche Arbeit in den vergangenen zehn Jahren würdigt.

Software-Variabilität beschäftigt Apel noch heute. „Welche Variante meines Datenbank-Systems ist am schnellsten? Sind alle Konfigurationen meiner Verschlüsselungssoftware sicher? Diese Fragen treiben mich immer noch um“, so der Informatik-Professor. Gleichzeitig rückt auch der Mensch immer mehr in den Fokus seiner Forschung. Um zu verstehen, was tatsächlich während des Programmierens im Kopf eines Menschen passiert, steckt er sogar Programmierer in die Röhre eines Magnetresonanztomografen und beobachtet ihre Gehirnaktivität, während sie Programmcode lesen. „Die so gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur für die Industrie interessant, sondern auch für die Programmierausbildung und die Lehre“, erklärt der Saarbrücker Informatiker.

Website der Konferenz: https://splc2019.net/
Website von Sven Apel: https://www.se.cs.uni-saarland.de/apel/

Informatik-Professor Sven Apel

Sven Apel studierte an der Universität Magdeburg Informatik, wo er nach einem Aufenthalt an der University of Texas in Austin im Jahr 2007 zum Dr.-Ing. promovierte. Für seine Dissertation erhielt er den renommierten Software-Engineering-Preis der Ernst-Denert-Stiftung. Von 2010 bis 2013 leitete er eine Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe der DFG an der Universität Passau. Im Oktober 2013 erhielt er eine Heisenberg-Professur der DFG und wurde an der Universität Passau zum Professor ernannt. Apel ist Mitglied der Young Academy of Europe sowie Distinguished Member der Association for Computing Machinery.

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