Frühzeitige Simulation erkennt Performance-Probleme serviceorientierter Software-Architekturen

Dadurch kann bereits in der Planungsphase von serviceorientierten Software-Architekturen das absehbare Geschwindigkeitsverhalten des entstehenden Systems geprüft und gegebenenfalls justiert werden. Die Studenten stellten das Ergebnis auf dem „Bachelorpodium“ vor, zu dem rund 200 Entscheider aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft nach Potsdam gekommen waren.

„Im normalen Softwareentwicklungsprozess wird die Performance der Systeme, wenn überhaupt, erst spät berücksichtigt. Schwerwiegende Entwurfsfehler lassen sich zu diesem Zeitpunkt nur mit sehr großem Aufwand oder gar nicht mehr reparieren“, erläuterte Nico Naumann, Sprecher der Bachelorprojektgruppe. Statt den Aufbau eines Systems nur auf Schätzungen und Erfahrungswerten beruhen zu lassen, geht das neue Werkzeug einen ganz anderen Weg: „Durch Simulation der einzelnen Systemteile in ihrer späteren realen Zielumgebung werden verlässliche Kennzahlen ermittelt“, betonte Naumann.

Unterstützt von den Fachgebieten der Professoren Hasso Plattner und Werner Zorn sowie von der SAP AG entwickelten die Bachelorstudenten einen bereits existierenden Prototyp mit dem Namen „Perfact“ weiter. „Um der großen Umwälzung hin zu dienstorientierten Plattformen in der Softwareindustrie gerecht zu werden, haben wir erstmals Web Service-Technologien als wesentliche Systembestandteile berücksichtigt“, sagte Naumann bei der Präsentation. Einzelne Komponenten solcher Dienste können so individuell konfiguriert werden, um bestimmte Verhaltensmuster aus dem zukünftigen Softwareprojekt zu simulieren.

Ein weiterer Vorteil des neuen Werkzeugs besteht darin, dass das gesamte Projekt in seiner realen Umgebung simuliert werden kann. Besonderheiten der jeweiligen IT-Infrastruktur werden so direkt einbezogen. Um schnellen Änderungen der Branche gewachsen zu sein, sind bestimmte Softwarekomponenten als flexible Platzhalter („Dummies“) eingesetzt – programmiert mit neuester, weltweit führender Technologie und frei konfigurierbar. „So kann der Softwarearchitekt aus einem Repertoire verschiedener Anwendungsmuster auswählen, um das reale Verhalten – wie Prozessorauslastung oder Hauptspeichernutzung – möglichst sinnvoll abzubilden“, erläuterte HPI-Bachelor Naumann. Die Ergebnisse der Simulationen werden direkt grafisch aufbereitet, Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen können unmittelbar abgeleitet werden.

Bachelorpodium – Ausweis der praxisnahen Ausbildung am HPI

Das „Bachelorpodium“ des Hasso-Plattner-Instituts gibt es schon seit dem Jahr 2005. Seitdem präsentieren die Bachelorstudenten des HPI einmal im Jahr öffentlich die Ergebnisse ihrer Praxis-Projekte, die sie in Teams von vier bis acht Studenten am Ende ihres Bachelorstudiums absolviert haben. Sie zeigen, wie sie zwei Semester lang – von ihren Professoren angeleitet – größere praktische Aufgaben der Informationstechnologie eigenverantwortlich angepackt und welche innovativen Lösungen für Wirtschaft und Gesellschaft sie dabei entwickelt haben. Projektgeber sind renommierte Unternehmen und Institutionen aus ganz Deutschland.

Eine Übersicht über die laufenden Projekte gibt die HPI-Internetseite http://www.hpi.uni-potsdam.de/lehre/studienprojekte/bachelorprojekte.html.

Kurzprofil Hasso-Plattner-Institut

Das Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH (HPI) in Potsdam ist Deutschlands universitäres Exzellenz-Zentrum für IT Systems Engineering. Als einziges Universitäts-Institut in Deutschland bietet es den Bachelor- und Master-Studiengang „IT Systems Engineering“ an – eine praxisnahe und ingenieurwissenschaftlich orientierte Alternative zum herkömmlichen Informatik-Studium, die von derzeit 360 Studenten genutzt wird. Insgesamt 50 Professoren und Dozenten sind am HPI tätig. Es betreibt exzellente universitäre Forschung – auch für erste Adressen der Wirtschaft. Vor allem geht es um Grundlagen und Anwendungen für große, hoch komplexe und vernetzte IT-Systeme.