Quantitative Erfassung der Software und ihres Entstehungsprozesses

Auch 25 Jahre nach „Erfindung“ des Software Engineerings sind die damit verbundenen Ziele noch nicht annähernd erfüllt. Die besonderen Eigenschaften des Produkts Software verhindern die erwartete einfache „Übertragung ingenieurmäßiger Prinzipien auf die Software-Entwicklung. Mehr als jedes andere industrielle Produkt entzieht sich Software (und ihr Entwicklungsprozess) unserer Wahrnehmung und Kontrolle. Dieser fehlende Einblick ist eine der Ursachen der Software-Krise. Schnell wurde der Begriff der Qualitätssicherung populär. Die Qualitätssicherung sollte die oben beschriebenen Probleme lösen. Ein wesentliches Instrument der Qualitätssicherung sind Software-Metriken - mit Hilfe von Messungen und Zusammenhängen zwischen den Messwerten sollten, wie in anderen industriellen Bereichen auch, Aussagen “über Produkt und Prozess möglich werden, die eine bessere Planung und Kontrolle erlauben. Die anfängliche Euphorie machte relativ schnell der Ernüchterung Platz, als man feststellte, dass Software-Entwicklung keinen offensichtlichen Naturgesetzen gehorchte. Auch ein Rückzug auf eine zielgerichtete Beobachtung in den 80er Jahren hat bis heute noch nicht den gewünschten Erfolg gezeitigt, wie der nach wie vor unbefriedigende Stand der Software-Entwicklung zeigt. In der Dissertation werden zunächst die Gründen für die derzeitigen Probleme mit Software-Metriken untersucht. Dazu werden die prinzipiellen Mechanismen der Modellbildung betrachtet. Aufbauend auf diesen Mechanismen wird untersucht, welche Aussagen mit Metriken „überhaupt möglich sind. Ergebnis dieser Untersuchung ist eine neue Anwendungsstrategie für Software-Metriken. Kern dieser Strategie ist die sich gegenseitig ergänzende Verwendung von qualitativen und quantitativen Metriken. Software-Metriken können nicht unabhängig vom Entwicklungsprozess betrachtet werden, sondern müssen im Rahmen eines sog. Metrikprogramm eingesetzt werden. Eine Untersuchung existierender Metrikprogramme zeigt, dass sie in der vorliegenden Form noch nicht ausreichen. Auf Basis dieser Programme wird deshalb ein neues Metrikprogramm - der Archiv-Ansatz - vorgeschlagen, der die methodischen Mängel dieser Ansätze behebt. Zentraler Bestandteil dieses Ansatzes ist das Metrik-Archiv, das erlaubt, alle Arten von Daten zu erheben und auszuwerten. Die erhobenen quantitativen Daten können dabei sehr einfach sein, da ihre Relevanz durch die gleichzeitige qualitative Prüfung gewährleistet ist. Die archivierten Daten geben damit ein relevantes Bild des Projekts wieder, mit dem das Projekt kontrolliert werden kann. Der Archiv-Ansatz wurde im Rahmen der Dissertation durch das Software-Werkzeug MERIAN unterstützt, der Ansatz wurde in einem studentischen Projekt mit 17 Teilnehmern “über ein halbes Jahr erfolgreich eingesetzt. Das Werkzeug und die Ergebnisse dieser Erfassung sind am Ende der Arbeit dokumentiert.