Ju­ni­o­r­pro­fes­sor Stef­fen Be­cker aus dem In­sti­tut für In­for­ma­tik trifft Vor­her­sa­gen über die Qua­li­t?t kom­po­nen­ten­ba­sier­ter Soft­ware – Si­che­re Vor­her­sa­gen über die Zu­ver­l?s­sig­keit von Soft­ware-Sys­te­men

Steffen Becker ist seit April 2010 als Juniorprofessor im Fachgebiet Softwaretechnik der Universit?t Paderborn t?tig und erforscht, wie Software-Systeme zuverl?ssiger konstruiert werden k?nnen. In seiner neuen Wahlheimat fühlt er sich dabei sichtlich wohl.

?Als Softwaretechniker kommt man natürlich gern nach Paderborn“, sagt er und begründet dies nicht nur mit dem guten Ruf des Instituts. Becker bezieht sich auch auf die vielf?ltigen M?glichkeiten, mit Einrichtungen wie dem s-lab, dem C-LAB und dem HNI kollaborieren zu k?nnen. Für sein Forschungsgebiet, der modellgetriebenen und komponentenbasierten Software-Entwicklung, sei Paderborn ein attraktiver Standort.

Nach dem Studium der Wirtschaftsinformatik in Darmstadt war Steffen Becker von 2003 bis 2007 als wissenschaftlicher Mitarbeiter im DFG-Projekt ?Palladio“, unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Ralf Reussner, an den Universit?ten Oldenburg und Karlsruhe (TH) angestellt. Mit dem Palladio-Komponentenmodell, das nach dem italienischen Renaissance-Architekten Andrea Palladio benannt wurde, entwickelte die Forschungsgruppe Werkzeuge und Methoden, mit denen ingenieursm??ige Entwürfe von Software-Systemen hergestellt werden k?nnen, deren Eigenschaften vorhersagbar sind.

Beckers Dissertation mit dem Titel "Coupled model transformations for QoS enabled component-based software design” trug ma?geblich zur Entwicklung dieses Modells bei. Nach seiner Promotion blieb Becker zun?chst in Karlsruhe und übernahm am dortigen FZI die Position des Abteilungsleiters im Forschungsbereich Software Engineering. Anknüpfend an die Erfahrungen der Palladio Forschungsgruppe setzt Becker die Arbeit mit komponentenbasierten und dienstorientierten Software-Systemen am Institut für Informatik in Paderborn fort. ?hnlich wie ein Ingenieur oder Architekt, der zun?chst die Statik einer Brücke oder eines Hauses berechnen muss, entwirft Becker Modelle von geplanten Software-Systemen, bevor sie in Betrieb genommen werden.

Statt mit Hausw?nden befasst er sich allerdings mit den Qualit?tsanforderungen der jeweiligen Software, um ihre ?Statik“, also Qualit?tseigenschaften, vorhersagen zu k?nnen. Die Verl?sslichkeit der Software-Architektur h?ngt davon ab, ob alle Systemanforderungen erfüllt sind. Deshalb konstruiert Steffen Becker Modelle, die es ihm erm?glichen, sichere Vorhersagen über die Performance- oder Zuverl?ssigkeitseigenschaften der Software-Systeme treffen zu k?nnen. Wie wichtig diese (Vor-) Arbeit, also die Modellierung, Analyse und Optimierung von Software-Architekturen ist, verdeutlicht Becker an einem Beispiel aus dem Alltag.

Beim Ausfall des Gep?cksortiersystems am Londoner Flughafen im Jahr 2008 war das System überlastet und brach zusammen. Zwischenzeitlich blieben 15.000 Gep?ckstücke unbearbeitet liegen. In diesem Fall wurden die Anforderungen des Software-Systems vor seinem Einsatz offenbar nicht hinreichend überprüft. Die frühzeitige Analyse von Software-Systemen kann aber nicht nur Chaos, sondern im Zweifelsfall auch viel Geld sparen, denn ?hnlich wie beim Hausbau ist ein nachtr?glicher Umbau einer fehlerhaften Software sehr kostenaufw?ndig. Mit guten Vorhersagen auf der Basis der komponentenbasierten Modelle k?nnen m?gliche Schwachstellen in den Software-Systemen von vornherein verhindert werden.

?Das Ziel der Softwaretechnik ist es, ein Handbuch zu schreiben, das Anforderungen systematisch auf m?gliche Entwürfe abbildet“, schlie?t Becker vision?r ab. Mit einem solchen Buch h?tte das Chaos am Londoner Flughafen vielleicht vermieden werden k?nnen.

Foto (Simone Rudolph): Jun.-Prof. Steffen Becker vor einem Chart zur Resourcenauslastung w?hrend einer komponentenbasierten Performanceanalyse.
Foto (Simone Rudolph): Jun.-Prof. Steffen Becker vor einem Chart zur Resourcenauslastung w?hrend einer komponentenbasierten Performanceanalyse.