Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 1 Eigenschaften von Software Unter Software versteht man die Gesamtheit oder auch einen Teil der Programme für Rechensysteme... ( Weitere Informationen: Definitionen des Begriffs Software )Informationen: Definitionen des Begriffs Software ) Software ist daher ein immaterielles Produkt Software unterliegt keinem Verschleiß, altert aber Software wird kaum durch physikalische Gesetze begrenzt, basiert aber auf einem Modell Software ist im allgemeinen leichter und schneller zu ändern als ein technisches Produkt, solange man nicht vergleichbare Qualitätsanforderungen stellt. Die Herstellung vieler Exemplare (Kopien) ist trivial All diese Eigenschaften haben Auswirkung auf das Auftreten von Fehlern, die Strategien zu ihrer Vermeidung und zu ihrer Behebung.

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 2 Fehlerursachen Fehler können auftreten beim../bei der.. Verstehen des geforderten Verhaltens - Konzeptionalisierung Umsetzen in ein Computermodell- Entwurf Erstellen des Programmes- Konstruktion und Realisierung Versorgen des Programmes mit Daten- Simulation Interpretation der Ergebnisse- Analyse und Betrieb ( Weitere Informationen: Definitionen des Begriffs Fehler ) Häufig treten Fehler auch beim Übergang von einer Phase zur nächsten auf, insbesondere, wenn mit diesem Übergang ein Wechsel im zugrundeliegenden Modellierungsparadigma verbunden ist

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 3 Beispiele für Fehler im PC-Bereich –INTEL: no more than Bugs in Pentium. –Example Handy (Cellular Phone): lines of program: up to 600 errors. –Windows-95: 10 Mill. lines: up to errors. See also subj 4, subj9 and subj7 unter catless.ncl.ac.uk/Risks/20.82.html catless.ncl.ac.uk/Risks/20.82.html Klassifizierung von Software nach Fehlerhäufigkeit Banana Software:Let the Software ripe at the customer! 'It's not a bug, it's a feature! Standard Software: 25 bugs per 1000 lines of program. Good Software: 2 errors per 1000 lines. Space Shuttle Software: < 1 errors per lines.

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 4 Beispiel: Denver-Flughafen ( ) – Oktober 1993: Probleme mit der High-Tech-Gepäckverteilungsanlage. – April 1994: Verschiebung der Eröffnung nach Debakel: Gepäckstücke wurden auf Wagen geworfen, die gar nicht da waren; Wagen fielen aus den Fahrspuren heraus; usw. Die computergesteuerte Gepäckverteilungsanlage bestand aus über 150 Computern, 4000 Wagen auf 34 km Schienenwegen, 5000 Sensoren, 56 Barcode-Lesern; Wert der Anlage: $200 Mio., dazu $100 Mio. für Gebäudeänderungen. Hauptursache: Zu viele Nachrichten über Ethernet. Sortier-Anweisungen kamen nicht rechtzeitig wegen Überlastung des Netzwerks (LAN). Gesamtproblem zu komplex. – August 1994: Installation eines (zweiten) konventionellen Systems mit üblichen Förderbändern: $ 50 Mio. zusätzlich – Erste offizielle Inbetriebnahme: 1. März aber kurz danach wieder Stillstand; Wiedereröffnung: Oktober 1995 – Gesamtkosten: $ 520 Mio. statt geplanter $ 200 Mio. Softwarefehler sind teuer!

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 5 Beispiel: Parteitag der Grünen Bericht der Stuttgarter Zeitung vom Parteitag platzt wegen eines Computerfehlers Wegen eines Computerfehlers wurden zwei Delegierte zuviel zum Listen- Parteitag der Grünen eingeladen. Der Parteitag platzte. * Die Landesgeschäftsführer hatten den Delegiertenschlüssel mittels einer Exceldatei ausrechnen lassen. Das Programm sollte die 200 Delegierten auf die 47 Kreisverbände abhängig von deren Mitgliederzahl verteilen. Durch Rundungsfehler hatte der Rechner aber 3 Kreisverbänden je einen Delegierten zuviel und einem Kreisverband einen Abgesandten zu wenig zugewiesen. Nachgeprüft wurden die einzelnen Ergebnisse erst, als in einem Wahlgang mehr als 200 Stimmen abgegeben wurden.

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 6 Fehlverhalten von größeren Systemen – Die Zahl der noch im Produkt befindlichen Fehler kann zunächst schnell gesenkt werden – Die Fehlerzahl wird im allgemeinen nie Null erreichen – Verbesserungen und neue Anforderungen erhöhen die Fehlerzahl wieder – Nach zu vielen Revisionen entsteht ein nicht mehr handhabbares Produkt Zeit Fehlerzahl Produkt nicht mehr handhabbar hohe Motivation viel Know-how hohe Priorität Quelle IAS

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 7 Hier finden Sie eine Vielzahl weiterer Fehlerberichte ACM Auflistung von Softwareproblemen Software-Bugs (Sammlung von Web Seiten)

Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE 3.1 ProzessqualitätLM 1 Fehler und ihre KostenFolie 8 Was man aus Softwarefehlern lernen kann – Es muss nicht nur getestet werden, was das System können sollte, sondern auch, ob es auf falsche Eingaben richtig reagiert. – Kein System-Shutdown als Antwort auf eine generelle Ausnahmebehandlung bei Systemen, die keinen fail-safe Zustand haben. ( Weitere Informationen: Definition des Begriffs fail-safe) – In kritischen Berechnungen sollte immer ein Wert zurück gegeben werden, selbst wenn der absolut korrekte Wert nicht berechnet werden kann. Dazu ist dann ein Fehlerhinweis nötig. – Wenn immer möglich, sollten Tests unter realen Bedingungen erfolgen. – Verbessere den Reviewprozess um externen Teilnehmer. Der Review sollte alle im Code gemachten Annahmen umfassen.