Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Qualitätscheck für Software: DFG fördert Informatik-Projekt mit 600 000 Euro

29.02.2016

Informatiker der Uni Ulm und der HU Berlin arbeiten an einem zuverlässigen "Qualitätscheck" für Software während der Entwicklung. Das Ziel: Die Schnelligkeit und Zuverlässigkeit technischer Systeme sollen gewährleistet und gefährliche Fehler vermieden werden. Ein Beispiel kommt aus der Fahrzeugentwicklung: Vor allem in den Bereichen Fahrerassistenzsysteme oder Sicherheit kann der Ausfall einzelner Systeme zu Gefahrensituationen führen. Deshalb muss genauestens analysiert werden, ob und wie Fehler von Komponenten und Kombinationen von Fehlern Unfälle verursachen können. Das Projekt der Forscher wird von der DFG für weitere drei Jahre mit insgesamt 600 000 Euro gefördert.

Software ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie steckt in Smartphones, Autos, aber auch zum Beispiel im guten alten Fahrkartenautomaten. Um die Schnelligkeit und Sicherheit solcher technischen Systeme zu gewährleisten, muss die entsprechende Software bereits während ihrer Entwicklung systematisch analysiert und kontrolliert werden.


Prof. Matthias Tichy ist der neue Leiter des Instituts für Programmiermethodik und Compilerbau an der Universität Ulm

Foto: Eberhardt/Uni Ulm

Zur Vorhersage und Kontrolle solcher Qualitätseigenschaften forschen Professor Matthias Tichy, Leiter des Ulmer Instituts für Programmiermethodik und Compilerbau, und Professor Lars Grunske (HU Berlin). Nun wurde bekannt, dass die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ihr Projekt ENSURE auch in der zweiten Förderphase über drei Jahre mit insgesamt knapp 600 000 Euro unterstützt.

Bisher ist die Qualitätsanalyse von Software während der Entwicklung oft unzureichend. Das Problem: Wie sich ein System und seine Umwelt verhalten, ist noch nicht ausreichend bekannt, was zu gefährlichen Fehlern führen kann. Ein Anwendungsbeispiel des Projekts ENSURE (ENsurance of Software evolUtion by Run-time cErtification) kommt aus der Fahrzeugentwicklung, denn in modernen Autos sind über 100 vernetzte Steuergeräte und eine Vielzahl von Sensoren verbaut:

„Ein Ausfall jedes einzelnen dieser Systeme kann vor allem in den Bereichen Fahrerassistenzsysteme oder Sicherheit zu Gefahrensituationen und schließlich Unfällen führen. Deshalb wird hier genauestens analysiert und geprüft, ob und wie Fehler einzelner Komponenten und Kombinationen von Fehlern Unfälle verursachen können“, erläutert Tichy. Bei solchen Prüfungen ist die stark arbeitsteilige Entwicklung von Fahrzeugen hinderlich: Änderungen am technischen System – ein Beispiel ist der Einbau weiterer Sensoren – und Sicherheitsanalysen werden meist in unterschiedlichen Abteilungen durchgeführt, die nicht selten mit verschiedener Software arbeiten.

Der spätere, oft manuelle Abgleich ist eine nicht zu unterschätzende Fehlerquelle. Im Projekt ENSURE arbeiten Forscher um Tichy und Grunske an der Lösung: Sie wollen diese Abgleichprozesse teilautomatisieren, so dass neue mögliche Fehler nach einer technischen Änderung sofort in so genannte Fehlerbäume eingepflegt werden. Diese Fehlerbäume sind dann eine wesentliche Grundlage der Sicherheitsanalyse.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel aus dem Projekt ENSURE ist die Analyse der Leistungsfähigkeit verteilter Webanwendungen. Wie reagiert das System auf sich ändernde und vor allem steigende Nutzerzahlen? Und inwiefern ändert sich die „Performance“, wenn man eine neue Funktionalität hinzufügt? Sind mögliche Fragestellungen eines Qualitätschecks. Die Softwaretechniker untersuchen etwa konkret, ob die Antwortzeit des Systems bei einer unterschiedlichen Anzahl gleichzeitiger Benutzer (maximal 500) unter 0,5 Sekunden bleibt, wenn eine bestimmte zusätzliche Funktionalität eingebaut wird.

ENSURE wird im Zuge des Schwerpunktprogramms 1593 „Design for Future – Managed Software Evolution“ als eines von 13 Forschungsprojekten von der DFG gefördert. In der ersten Phase haben die Wissenschaftler Tichy und Grunske grundlegende Konzepte entwickelt und Softwareprototypen erstellt, die eine kontinuierliche Qualitätskontrolle ermöglichen – selbst wenn sich das System verändert. In der jetzt angelaufenen zweiten Förderphase soll die Analysegeschwindigkeit gesteigert werden:

Zum einen setzen die Forscher auf maschinelle Lernverfahren, um Entwickler in nicht-automatisierbaren Situationen auf technische Änderungen hinzuweisen, damit sie die nötigen Schritte veranlassen. Zum zweiten sollen bei kleineren Änderungen nur noch die betroffenen Komponenten analysiert werden. Die Kontrolle kann also deutlich schneller durchgeführt werden. Ob sich ihre Forschungsergebnisse in die Praxis übertragen lassen, wollen die Informatiker weiterhin in Zusammenarbeit mit zwei großen europäischen Industriepartnern überprüfen.

„Eine herausragende Qualität von Produkten ist vor allem in einem Hochlohnland wie Deutschland wichtig, um sich im internationalen Wettbewerb zu behaupten. Das Projekt ENSURE ermöglicht, systematisch die Qualität der Software zu sichern und somit diesen Wettbewerbsvorteil zu erhalten“, stimmen die Professoren Tichy und Grunske überein.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Matthias Tichy: 0731/50-24160, matthias.tichy@uni-ulm.de

www.uni-ulm.de

Annika Bingmann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Wie Zellen Barrieren überwinden
25.05.2016 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Interdisziplinäres Forscherteam entwickelt innovative Klimatechnik
25.05.2016 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Computational High-Throughput-Screening findet neue Hartmagnete die weniger Seltene Erden enthalten

Für Zukunftstechnologien wie Elektromobilität und erneuerbare Energien ist der Einsatz von starken Dauermagneten von großer Bedeutung. Für deren Herstellung werden Seltene Erden benötigt. Dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg ist es nun gelungen, mit einem selbst entwickelten Simulationsverfahren auf Basis eines High-Throughput-Screening (HTS) vielversprechende Materialansätze für neue Dauermagnete zu identifizieren. Das Team verbesserte damit die magnetischen Eigenschaften und ersetzte gleichzeitig Seltene Erden durch Elemente, die weniger teuer und zuverlässig verfügbar sind. Die Ergebnisse wurden im Online-Fachmagazin »Scientific Reports« publiziert.

Ausgangspunkt des Projekts der IWM-Forscher Wolfgang Körner, Georg Krugel und Christian Elsässer war eine Neodym-Eisen-Stickstoff-Verbindung, die auf einem...

Im Focus: University of Queensland: In weniger als 2 Stunden ans andere Ende der Welt reisen

Ein internationales Forschungsteam, darunter Wissenschaftler der University of Queensland, hat im Süden Australiens einen erfolgreichen Hyperschallgeschwindigkeitstestflug absolviert und damit futuristische Reisemöglichkeiten greifbarer gemacht.

Flugreisen von London nach Sydney in unter zwei Stunden werden, dank des HiFiRE Programms, immer realistischer. Im Rahmen dieses Projekts werden in den...

Im Focus: Computational high-throughput screening finds hard magnets containing less rare earth elements

Permanent magnets are very important for technologies of the future like electromobility and renewable energy, and rare earth elements (REE) are necessary for their manufacture. The Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM in Freiburg, Germany, has now succeeded in identifying promising approaches and materials for new permanent magnets through use of an in-house simulation process based on high-throughput screening (HTS). The team was able to improve magnetic properties this way and at the same time replaced REE with elements that are less expensive and readily available. The results were published in the online technical journal “Scientific Reports”.

The starting point for IWM researchers Wolfgang Körner, Georg Krugel, and Christian Elsässer was a neodymium-iron-nitrogen compound based on a type of...

Im Focus: Mit atomarer Präzision: Technologien für die übernächste Chipgeneration

Im Projekt »Beyond EUV« entwickeln die Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT in Aachen und für angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena wesentliche Technologien zur Fertigung einer neuen Generation von Mikrochips mit EUV-Strahlung bei 6,7 nm. Die Strukturen sind dann kaum noch dicker als einzelne Atome und ermöglichen besonders hoch integrierte Schaltkreise zum Beispiel für Wearables oder gedankengesteuerte Prothesen.

Gordon Moore formulierte 1965 das später nach ihm benannte Gesetz, wonach sich alle ein bis zwei Jahre die Komplexität integrierter Schaltungen verdoppelt. Er...

Im Focus: Ein negatives Enzym liefert positive Resultate

In den letzten zwanzig Jahren hat die Chemie viele wichtige Instrumente und Verfahren für die Biologie hervorgebracht. Heute können wir Proteine herstellen, die in der Natur bisher nicht vorkommen. Es lassen sich Bilder von Ausschnitten lebender Zellen aufnehmen und sogar einzelne Zellen in lebendigen Tieren beobachten. Diese Woche haben zwei Forschungsgruppen der Universitäten Basel und Genf, die beide dem Nationalen Forschungsschwerpunkt Molecular Systems Engineering angehören, im Forschungsmagazin «ACS Central Science» präsentiert, wie man ein nicht-natürliches Protein designt, das völlig neue Fähigkeiten aufweist.

Proteine sind die Arbeitspferde jeder Zelle. Sie bestehen aus Aminosäurebausteinen, die als Kette verbunden sind, welche sich zu funktionalen Maschinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juli 2016

25.05.2016 | Veranstaltungen

"European Conference on Modelling and Simulation" an der OTH Regensburg

25.05.2016 | Veranstaltungen

Fachtagung »Magnetwerkstoffe und Seltene Erden«

25.05.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

ILA 2016: Additive Produktion ­einsatzfähiger Bauteile durch effiziente Prozessketten

25.05.2016 | Messenachrichten

Reliable in-line inspections of high-strength automotive body parts within seconds

25.05.2016 | Messenachrichten

Wie Zellen Barrieren überwinden

25.05.2016 | Förderungen Preise