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Manometer einer CO2-Löschanlage Show image information

Experimentalvortrag Chemie

Photo: Universität Paderborn, Adelheid Rutenburges

Informationstechnik im Gebäude O

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Laborausblick Halle IW

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Laserprojektionen im HNF

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Manometer einer CO2-Löschanlage

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Einfacher, günstiger, effizienter: Visionen moderner Softwareprogrammierung

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Anthony Anjorin will modellbasierte Softwareentwicklung vorantreiben

Software wird immer komplexer, Hardware immer besser. Damit wachsen die Möglichkeiten – und die Anforderungen. Insbesondere bei Unternehmen ist der Wunsch nach maßgeschneiderter Software groß. Vor allem aber soll sie eines sein: Qualitativ hochwertig. Hier setzt die Arbeit von Jun.-Prof. Dr.-Ing. Anthony Anjorin vom Institut für Informatik an: Der Wissenschaftler forscht an Modellierungsprachen, mittels derer eine Brücke zwischen Auftraggeber und Softwareentwickler gebaut werden kann. Konkret hat er es sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklung und vor allem die Wartung sogenannter domänenspezifischer Sprachen voranzutreiben. Letztendlich sollen damit Geschäftsprozesse optimiert werden.

„Domänenspezifische Sprachen sollen für alle Mitwirkenden verständlich sein. Vom Experten aus dem Bereich Healthcare, der möglicherweise der Auftraggeber ist, bis zum Informatiker, der die Software programmiert“, erklärt Anjorin, der seit April Juniorprofessor für Modellbasierte Softwareentwicklung ist. So könne fachliches Wissen im Unternehmen bewahrt, exportiert und wiederverwendet werden. Domänenspezifische – oder anders gesagt anwendungsspezifische – Sprachen werden für bestimmte Arbeitsfelder entworfen und zur Spezifikation und Automatisierung entsprechender Prozesse eingesetzt. Bei der Entwicklung der Software arbeiten Auftraggeber und Informatiker zusammen. Gleiches gilt für die zu verwendende Sprache. Dabei gibt der Experte die Begrifflichkeiten vor, der Softwareentwickler setzt sie technisch um.

Modelle regeln Handlungen und Reaktionen

„Wenn ich beispielsweise ein Gerät aus dem Bereich Medizintechnik habe, sagen wir einen automatischen, intelligenten Tablettenspender, sind die einzelnen Vorgänge dabei genau festzulegen. Wenn ich das Gerät betätige und eine Tablette entnehme, kann diese Information direkt an meinen Arzt geschickt werden. Die Information kann aber auch sein, dass ich das Gerät nicht benutzt und folglich keine Tablette zu mir genommen habe. Je nach Handlung setzen also unterschiedliche Folgehandlungen als Reaktionen ein. Die verschiedenen Wege müssen in einem Modell klar geregelt werden. Handlung x hat Konsequenz y zur Folge. Dafür brauchen wir eine Sprache, mit der (in diesem Fall) ein Arzt die erwünschten Regeln verstehen, validieren und vielleicht sogar selber erstellen kann“, erklärt Anjorin.

Domänenspezifische Sprachen können sowohl textuell als auch graphisch bzw. visuell mithilfe von Zeichen oder Diagrammen realisiert werden. Auf der einen Seite einer solchen Sprache steht die technische Entwicklung, auf der anderen Seite fachliche und unternehmensspezifische Aspekte. „Ziel und Zukunftsaufgabe ist hier eine saubere Trennung beider Seiten“, sagt Anjorin. Zum Vergleich: Bei konventioneller Softwareentwicklung werden beide Bereiche in der Regel zusammen programmiert – meist mithilfe einer komplexen Programmiersprache. „So hätte der Arzt aber wahrscheinlich keine Chance mehr, seine Regeln in der Implementierung zu verstehen, zu validieren oder anzupassen.“ Hier kann die Verwendung mehrerer domänenspezifischer Sprachen Abhilfe leisten. Dieser Ansatz wirft ebenfalls neue Herausforderungen auf: „Man muss in der Lage sein, unterschiedliche Teilmodelle eines Gesamtsystems durch gezielte Änderungen und Konfliktbehandlung konsistent zu halten. Die Entwicklung von Theorie und entsprechenden Werkzeugen, die eine robuste Konsistenzhaltung gleichzeitig und unabhängig entwickelter Modelle garantieren, kann allerdings noch mehrere Jahre dauern”, sagt Anjorin.

Text: Nina Reckendorf

The University for the Information Society