Verisoft holt Nadeln aus Heuhaufen

Mit einer Explosion der Trägerrakete endete der Jungfernflug der Ariane 5 am 4. Juni 1996. Ein scheinbar nebensächliches Softwareprogramm versagte. Es war ohne weitere Prüfung von der Ariane 4 übernommen worden. Computerfehler wie dieser können Verluste in Milliardenhöhe verursachen. Wissenschaftler der Universität des Saarlandes entwickeln derzeit im Rahmen des Projekts Verisoft Möglichkeiten, mit denen solche Fehler und deren verhängnisvolle Folgen von vornherein ausgeschlossen werden sollen.

Verisoft ist ein langfristig angelegtes Forschungsprojekt, das in den nächsten zwei Jahren mit rund 8 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Beteiligt sind u.a. das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH und das Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken, die Universität des Saarlandes sowie Industriepartner aus dem Mittelstand (AbsInt GmbH) und aus der Großindustrie (BMW, Infineon, T-Systems).

Ziel von Verisoft ist die nachweislich korrekte Funktionsweise von Computersystemen als Wettbewerbsvorteil für Produkte „Made in Germany“. Professor Wolfgang Paul vom Institut für Rechnerarchitektur der Universität Saarbrücken erklärt die Funktionsweise von Verisoft so: „Wenn Menschen Rechnersysteme bauen, verbringen sie ca. 60 Prozent des Aufwandes mit Testen und mit Fehlersuche, d.h. mit der Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Dass es keine Nadeln im Heuhaufen gibt, können sie nicht beweisen. Mit der neu entwickelten Technologie, die wir für Prozessoren beherrschen und die wir auf Gesamtsysteme ausdehnen wollen, kann die Abwesenheit der Nadel im Heuhafen bewiesen werden.“

Zunächst sollen die mathematischen Grundlagen entwickelt, vollständig formalisiert und für Informatikanwendungen in den Bereichen Embedded Systems, Kommunikation und Anwendungssoftware erschlossen werden. Die Projektpartner wollen darauf aufbauend für Chipkarten, Telekommunikation und Automobilelektronik so genannte Demonstratoren entwickeln. Das sind ganze Computersysteme für die von der Hardware bis zur Anwendungssoftware die Abwesenheit von Entwurfsfehlern nachgewiesen wird.

Die Entwicklung solcher integrierter Korrektheitsbeweise gilt zurzeit als eine der größten Herausforderungen der Informatik. Die Beweise werden dabei computergestützt geführt, um menschliches Versagen der beteiligten Wissenschaftler nach Möglichkeit auszuschließen.

Die gewonnenen Erkenntnisse und erzielten Fortschritte sollen deutschen Unternehmen aus dem Automobilbau, in der Sicherheitstechnologie und auf dem medizinisch-technischen Sektor milliardenschwere Einsparpotenziale bringen. Die Industrie spart Geld und Zeit bei der Entwicklung neuer Systeme und vermeidet Kosten, die bei der Behebung von Systemfehlern in der Elektronik entstehen können. Für die Industrie ist die Beherrschung der Verifikationstechnologie deshalb von erheblicher Bedeutung.

Beispielsweise arbeiten in einem Luxusauto der 7er-Klasse von BMW mehr als 70 verschiedene elektronische Systeme zusammen. Motor, Bremsen, Fahrwerk, alles wird von Computern gesteuert. Doch was passiert, wenn dabei ein Baustein nicht hundertprozentig funktioniert? Thomas In der Rieden, Projektleiter von Verisoft, nennt den Airbag als Beispiel: „Stellen Sie sich vor, Sie fahren mit 30 km/h durch eine verkehrsberuhigte Zone und plötzlich springt Ihnen der Airbag ins Gesicht. Oder schlimmer, wenn Sie mit 180 km/h gegen einen Brückenpfeiler rasen und der Airbag löst nicht aus. Solche Situationen sollen durch die Computerverifizierung ausgeschlossen werden.“

Kontakt:

Verisoft
Herrn Thomas In der Rieden
Postfach 151150, 66041 Saarbrücken
Tel.: 0681-302-3585, Fax: -4132
E-Mail: info@verisoft.de

Prof. Dr. Wolfgang Paul
Institut für Rechnerarchitektur und Parallelrechner der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681-302-2436