Fraunhofer-Forschung

Die Zukunft in der Softwareentwicklung

23.11.2009 | Autor / Redakteur: P. Liggesmeyer, Robert Eschbach, Ralf Kalmar, Mario Trapp, Dirk Zeckzer* / Martina Hafner

Die Trends für die Entwicklung eingebetteter Systeme sind der Tatsache geschuldet, dass immer komplexere Anforderungen effizient, sicher und mit hoher Qualität implementieren werden müssen. In Zukunft werden insbesondere modellbasierte Ansätze eine Rolle spielen und viele Tätigkeiten automatisiert werden.

Eingebettete Systeme besitzen eine enorme technische und wirtschaftliche Bedeutung. Der weitaus größte Anteil an Mikroprozessoren wird in eingebetteten Systemen eingesetzt. Kein Mikroprozessor arbeitet jedoch ohne Software. In vielen modernen Systemen wird der Großteil der Funktionen durch eingebettete Software realisiert. So gibt z.B. Siemens an, dass mehr als 60 Prozent der weltweiten Wertschöpfung des Konzerns durch Software geschieht.

Moderne eingebettete Systeme sind praktisch niemals Stand-alone-Systeme. Sie sind auf verschiedenen Ebenen in Kommunikationsbeziehungen zu anderen Systemen wie z. B. mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektronischen Systemen oder der Informationstechnik eingebunden. Diese Systeme bestimmen in hohem Maße die Eigenschaften der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit.

Software-Engineering rückt weiter in den Mittelpunkt

In der Vergangenheit bestimmte die Hardwareentwicklung maßgeblich die Technologien und Methoden zur Entwicklung der Software mit (z.B. Framebuffer basierte Grafikprogrammierung, zeitgetaktete Programmiersprachen, VHDL). Mittlerweile sind Performanz und Ressourcen immer weniger die limitierenden Faktoren, so dass zum Teil Technologien, die früher der PC-Software-Entwicklung vorbehalten waren, im eingebetteten Bereich eingesetzt werden können (z.B. Linux, .Net oder Java).

Zum anderen wachsen Größe und Komplexität der entwickelten Systeme, so dass entsprechende Engineering-Methoden herangezogen werden müssen. Eine weiterhin besondere Eigenschaft eingebetteter Systeme bleibt die geforderte Zuverlässigkeit und Sicherheit (Safety) in Bezug auf die Umgebung.

Eine Reihe von Entwicklungstrends, die auf eine kosteneffiziente Entwicklung und verlässliche Systeme abzielen, sollen nachfolgend kurz vorgestellt werden. Sie sind von der Notwendigkeit getrieben, immer komplexere Anforderungen effizient, sicher und mit einer hohen Qualität zu implementieren. Hierbei spielen in Zukunft insbesondere die modellbasierten Ansätze eine Rolle, da sie viele Aspekte der obengenannte Herausforderungen adressieren.

Das Arbeiten auf höherer Abstraktionsebene und die Automatisierung vieler Tätigkeiten werden Produktivität und Qualität positiv beeinflussen. Neben der Möglichkeit Fehler im Entwicklungsprozess früher zu finden und der damit einhergehenden signifikanten Kostenersparnis, ermöglicht die modellbasierte Qualitätssicherung auch deutlich mehr Qualität im Hinblick auf Vollständigkeit und Konsistenz der untersuchten Artefakte.

 

Was bringt die Zukunft der Software-Entwicklung?

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