Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Weg zur fehlerfreien Software

08.01.2010
Millionen von Bankkunden ärgern sich derzeit über fehlerhafte Software auf den Chips von EC- und Kreditkarten.

Softwarefehler scheinen an der Tagesordnung zu sein und können wie im Fall der Kreditkarten Folgekosten in Höhe von Hunderten von Millionen Euro auslösen.

Doch Softwarefehler müssen nicht sein und in vielen Anwendungen darf es sie auch nicht geben, vor allem, wenn es um Sicherheit geht. So müssen etwa Softwaresysteme in Autos, Flugzeugen und Kraftwerken extrem zuverlässig arbeiten. Wie man Software entwickelt, die garantiert fehlerfrei funktioniert, zeigt die Saarbrücker Informatik in verschiedenen Forschungsprojekten und der Lehre.

Ein Experte für das Thema "Fehlerfreie Software" ist Holger Hermanns, Professor für "Verlässliche Systeme und Software" der Universität des Saarlandes. Das Motto seiner Forschergruppe lautet: "Ein System ist verlässlich, falls man rechtfertigen kann, warum man sich auf dessen korrektes Funktionieren verlassen darf". Die Verlässlichkeit bezieht sich dabei auf die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit eines Systems.

Dafür entwickelt das Forscher-Team Methoden, mit denen man voraussagen kann, wie verlässlich die Eigenschaften eines Systems sind. So werden etwa in Autos die Airbags und Bremssysteme durch viele kleine Rechner gesteuert. Auch in Flugzeugen sorgen tausende Mini-Computer für Sicherheit. Das Netzwerk dieser kleinen Rechner muss immer pünktlich und zuverlässig reagieren.

Gemeinsam mit Reinhard Wilhelm, Professor für Übersetzerbau der Saar-Uni, und Bernd Finkbeiner, Professor für Reaktive Systeme, ist Holger Hermanns am Sonderforschungsbereich AVACS beteiligt, in dem neben Saarbrücken die Universitäten in Oldenburg und Freiburg sowie das Max-Planck-Institut für Informatik mit den Professoren Kurt Mehlhorn und Christoph Weidenbach vertreten sind. Dort werden völlig neue Verfahren entwickelt, die es erlauben, auch für immer komplexere Anwendungen, wie beispielsweise die Schubkraftsteuerung im Airbus 380, Funktionsgarantien unter allen Umständen geben zu können. Im Mittelpunkt der Forschungen steht die automatische Fehlerdiagnose von Steuerungssystemen in Verkehrsmitteln. Die Sicherheit von verkehrstechnischen Anwendungen in allen drei Bereichen - Auto, Flugzeug und Bahn - wird dabei mit mathematischen Methoden nachgewiesen. AVACS hat hier auch einen großen Einfluss auf die europäische Entwicklung in diesem Bereich.

Auch das Saarbrücker Forschungsprojekt Verisoft XT, das von Professor Wolfgang Paul geleitet wird, beschäftigt sich mit der Analyse von sicherheitskritischen Systemen. Wenn bewiesen wird, dass Computersysteme ihre mathematisch exakten Vorgaben korrekt erfüllen, spricht man von formaler Verifikation. Die Methoden für die formale Verifikation von komplexen Computersystemen, die Soft- und Hardware umfassen, haben Wissenschaftler im Rahmen des Vorgängerprojekts Verisoft seit 2001 entwickelt. Das Ziel von Verisoft XT ist es jetzt, ein Qualitätssiegel "Verified in Germany" zu erarbeiten und die Verifikation auf existierende Industrieprojekte anzuwenden. Für diese soll der mathematische und maschinell überprüfte Beweis erbracht werden, dass die betrachteten Computersysteme im Entwurf Null Fehler enthalten. Verisoft XT, an dem auch der Branchenriese Microsoft beteiligt ist, wird seit 2007 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund zwölf Millionen Euro über drei Jahre gefördert.

An der Universität des Saarlandes ist außerdem die Ausbildung der Fachrichtung Informatik darauf ausgerichtet, dass die Studenten von Beginn an lernen, wie fehlerfreie Softwaresysteme aufgebaut sein müssen. "Sie werden dafür - und das ist deutschlandweit einzigartig - bereits in den allerersten Pflichtvorlesungen damit vertraut gemacht, die Korrektheit ihrer Programme zu beweisen. Und dies zieht sich durch die weiteren Programmieraktivitäten des ganzen Studiums", erläutert Professor Holger Hermanns. Mit diesem erlernten Wissen könnten Softwarepannen wie auf den Kreditkartenchips oder beim Komplettausfall des Einchecksystems am Frankfurter Flughafen im vergangenen Oktober verhindert werden.

Fragen beantwortet:

Prof. Dr. Holger Hermanns
Tel. 0681/302-5630
hermanns@cs.uni-saarland.de
Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Professor Hermanns führen, über Rundfunk-ISDN-Codec. Technische Angaben: MPEG Layer 2, 48 KHz, 64 KBit/s, mono (CDQ-1000-Modus). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.
Weitere Informationen:
http://depend.cs.uni-sb.de
http://www.verisoftxt.de
http://www.avacs.org
http://www.cs.uni-saarland.de

Friederike Meyer zu Tittingdorf | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Volle Konzentration am Steuer
25.11.2016 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Warum Reibung von der Zahl der Schichten abhängt
24.11.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer WKI koordiniert vom BMEL geförderten Forschungsverbund zu Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

05.12.2016 | Förderungen Preise

Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik

05.12.2016 | Energie und Elektrotechnik