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24.08.1990 - 

PC-Kauf: Klare Konzepte ersetzen den Modebegriff

Client-Server-Strukturen leben in Symbiose mit den Mainframes

Am 29. Mai dieses Jahres konnte man im angesehenen "Wall Street Journal" eine für diese Zeitung ungewöhnliche Titelgeschichte lesen: Reporter Bulkeley schien einer erdbebenhaften Entwicklung in der DV-Branche auf der Spur, verhieß doch die Überschrift nichts weniger, als daß PC-Netzwerke der traditionellen MIS-Welt der Mainframes den Todesstoß versetzen würden. Schlüsselwort des Artikels in der Wirtschaftszeitung war die Server-Topologie, und Autor Bulkeley malte in seinem langen Artikel vor dem Leser eine schöne neue Welt voller glücklicher DV-Benutzer. Doch es gibt auch eine andere Realität. In ihr werden Client-Server-Konzepte zwar zunehmend an Bedeutung gewinnen, doch Großrechner können und sollen durch PC-gestützte Systeme nicht verdrängt werden. CW-Redakteur Jan-Bernd Meyer recherchierte, ob auch bei uns eine MIS-Revolution Triumphe feiert.

Bulkeley feuerte gleich in den ersten Absätzen seines Artikels schwere Breitseiten gegen veraltetes Mainframe-Denken ab: Das von ihm beschriebene Versicherungsunternehmen setze sieben leistungsfähige PCs als Datenbank-Server und 150 Tischcomputer als Clients ein - und "die PC-Benutzer lieben es", wie der Journalist kolportierte. Vorbei die Zeiten, da sich der Anwender bei Host-Anfragen gedulden mußte, bis er an der Reihe war. Vergangen auch das Warten auf Ausdrucke, die von irgendeiner zentralen Stelle an den eigenen Arbeitsplatz gebracht werden mußten. Bulkeleys Anwender genießt das Hantieren mit auf PCs ausgelagerter "eigener" Software, für ihn ist die große Freiheit der individuellen Be- und Verarbeitung von Daten angebrochen, die er sich von irgendeinem als Server bezeichneten Rechner im Netz auf seinen Client-PC holt.

Argumentative Rückendeckung für diese neue Unternehmens-DV-Struktur erhielt Bulkeley von George Colony, Präsident der Marktbeobachtungs-Firma Forrester Research Inc. aus Cambridge, Massachusetts. Dessen Aussage, Client-Server-Konzepte böten gegenüber Mainframe-Strukturen einen Preisvorteil im Verhältnis von 1:3, wurde von Charles Exley, dem Chairman der NCR Corp., mit noch drastischeren Zahlen unterstrichen. Exley will einen Kostenvorteil von 1:100 ausmachen, vergliche man PC-basierte Systeme mit Mainframe-Lösungen, und dieses Verhältnis würde sich in Zukunft sogar auf einen Quotienten von 1:300 zugunsten der Mikros verändern.

Strikte Trennung von Daten und Anwendungen

Grundlegender Gedanke des Client-Server-Prinzips ist die Verteilung von Ressourcen. Die Idee ist, zentral gehaltene Daten dezentral zu verarbeiten. In der Regel bedeutet das eine strikte Trennung von Daten und Anwendungen. Die Daten beläßt man auf einem zentralen Rechner, dem Server, die Anwendungen legt man auf die Arbeitsplatz-Rechner beziehungsweise die Clients.

Dieses Konzept läßt sich durch die immanente Struktur der Applikation selbst, das heißt über die Dienste eines Filesystems wie etwa Suns NFS, verwirklichen. Einen anderen Weg stellt die Nutzung einer relationalen Datenbank dar. Die Implementation in der Applikation stützt sich möglicherweise auf weitgehend standardisierte Protokolle, doch bietet die Nutzung entsprechender Filesysteme oder relationaler Datenbank-Management-Systeme den Vorteil der Transparenz zur Applikationsseite.

Zu bedenken ist, daß Applikationen, die sich auf Filesysteme oder relationale Datenbankmodelle stützen, einerseits portabel zwischen nur lokal verarbeitenden Umgebungen und verteilten Ressourcen sind. Andererseits unterliegen sie einer Abhängigkeit, die bei Datenbankmodellen allerdings durch die Standardisierung von SQL entschärft werden könnte.

Bundesrepublikanische DV-Chefs sehen die neue Entwicklung mit einer gewissen Distanz. Günter Schorn von der Deutschen Lloyd Versicherungen, München, hatte bereits früher gegenüber der COMPUTERWOCHE geäußert, er könne den seit einiger Zeit entbrannten "ideologischen" Streit um das Für und Wider der beiden DV-Konzepte nicht nachvollziehen. Nicht allein der gerade modernste Stand der Hardware-Entwicklung, nicht was DV-technisch "en vogue" ist, kann für ihn Kriterium der Planung, Organisation und Strukturierung einer unternehmensweiten Computertopologie sein. Vielmehr diktiere die jeweilige Aufgabenstellung die einzusetzenden Hardwarekomponenten: "Der Streit über Vor- und Nachteile der Mainframe- gegenüber der PC-basierten Welt ist doch entschieden: Je nach Ziel und Wirtschaftlichkeit müssen große Unternehmen sowohl zentral als auch dezentral arbeiten", sieht Schorn eine große Rechnerkoalition in deutsche Unternehmen einziehen.

Hajo Fritz, der bei der Allianz in München verantwortlich für die MIS-Konzepte des Versicherungsunternehmens ist, begab sich bereits vor zwei Jahren in die USA, direkt an den Ursprung also aller DV-relevanten Entwicklungen. "Wir machen uns natürlich Gedanken, ob neue Techniken wie Client-Server-Modelle für unser Unternehmen nutzbringend angewandt werden können. Aus diesem Grund waren wir beim Massachussets Institute of Technology in Cambridge, USA, und haben uns dort ein sehr intensives Client-System angeschaut. Dort waren über 700 Workstations in einem LAN-Verbund zusammengeschlossen."

Schließlich könne man nur durch praktische Erfahrung lernen zu verstehen, welche organisatorischen Konsequenzen die Steuerung eines großen LAN-Netzes für ein Unternehmen habe, begründete Fritz den Trip. Gerade das Anschauungsmodell des ostamerikanischen Elite-Instituts MIT brachte Fritz dann aber auch wieder von der Idee ab, in seinem Unternehmen eine Client-Server-Architektur zu etablieren. "Daß wir dieses IS-Modell bei uns nicht anwenden, hat einfach mit der unterschiedlichen Struktur unseres Versicherungsunternehmen gegenüber der eines Uni-Campus' zu tun", führt der Allianz-Mann aus.

Haupteinsatzgebiet ist die Bürokommunikation

Übrigens sei man in der Versicherungsbranche auch mit gänzlich anderen Ausgangspositionen konfrontiert, als etwa in der Grundstoff- oder Fertigungsindustrie. Als Fritz auf das Beispiel der British Petrol angesprochen wird, die momentan ihre 3090-Mainframes gegen offene Unix-Systeme nach dem Client-Server-Prinzip austauschen, macht er deutlich, daß dieser Topologiewechsel nicht auf alle Unternehmen und die dort anfallenden Anforderungen übertragbar ist: "Unsere Datenbestände sind so groß, daß wir an Host-Rechner angebunden sein müssen. Denn auf diese Daten sollen ja auch viele Mitarbeiter zugreifen, sowohl vom Innen- als auch vom Außendienst. Anders als dezentrale Unternehmen sind wir deshalb immer gezwungen, unsere Host-Anbindungen nicht aus dem Auge zu verlieren."

PCs setzen bei der Allianz vor allem die Außendienst-Mitarbeiter ein. Durch selbst entwickelte Anwendungen will die Allianz nach Fritz die "Intelligenz" der PCs in optimaler Weise unterstützen. Zudem denkt man bei dem Versicherungsinstitut mittlerweile darüber nach, die Außendienst-Mitarbeiter über Datex-P-Leitungen an den MVS-Host anzubinden. In diesem von Fritz als "Corporate Processing" titulierten System könne man den Host dann möglicherweise als Server bezeichnen.

Ähnlich gelagert sind die Überlegungen bei der HUK in Coburg. Von Vorteil ist nach Meinung des obersten MIS-Verantwortlichen Bernd Schirmer, daß seine DV- und Planungsabteilung zentralistisch das gesamte bundesrepublikanische Gebiet organisiert. Die Rechenzentrale befindet sich in der oberfränkischen Stadt und die insgesamt 30 Außenstellen der Bundesrepublik sind samt und sonders mit Bildschirm- und Steuereinheiten ausgerüstet. Anfragen und die Dialogbearbeitung laufen über die HFT-Standleitungen an den Südhang des Thüringer Waldes.

Auch bei der HUK ist das Thema PC von Interesse. Doch Schirmer macht deutlich, wie die Präferenzen bei der Beamtenversicherung ausgerichtet sind: 4500 an Hosts angeschlossenen Terminals stehen 200 PCs gegenüber, die darüber hinaus erst seit einem Jahr miteinander vernetzt werden. Die Anwendungen für die "intelligenten" Arbeitsplätze sind speziell. "Wir setzen unsere PCs in mathematisch-technischen Abteilungen und den Bereichen Rechnungswesen, Abschluß, Bilanzierung und dergleichen ein. Außerdem nutzen wir PCs für die Bürokommunikation - das sind die Haupteinsatzgebiete. Für das eigentliche Versicherungsgeschäft, also Vertrags- und Datenverwaltung, verwenden wir generell noch Terminals, weil auf den Hosts die gesamten relevanten Daten liegen," bestätigt Schirmer, daß auch im bundesrepublikanischen Osten nichts Neues anliegt, gilt es, die EDV bei Versicherungen zu organisieren.

Vor allem bei Bürokommunikations-Funktionen kommen jedoch Client-Server-Aspekte zum Tragen. Primär geht es der HUK hierbei um die textuelle Bearbeitung von Dokumenten. "Das heißt, als Clients haben wir die PCs und als Server eine AS/400 im Hintergrund. Als Bürokommunikations-Software für diesen IBM-Midrange-Rechner nutzen wir Office Vision 400 sowie dessen Ordnerkonzept und Ablagefunktionen. So können wir Dokumente von verschiedenen Arbeitsplätzen aus bearbeiten", benennt Schirmer, was auch unter der Bezeichnung Workgroup-Computing in Zukunft Einzug in den DV-Alltag finden wird. "Das läuft in der Tat so, daß gruppenweise be- und gearbeitet wird. Dazu lassen wir größere Dokumente über einen zentralen Schreibdienst erfassen, stellen diese dann in einen elektronischen Ordner und der jeweilige Sachbearbeiter kann sie sich an seinem Arbeitsplatz auf den Monitor holen. Über die AS/400 stehen diese Dokumente allen zur Verfügung."

Die Vernetzung beinhaltet an Hardware die PCs und die AS/400, über die auch noch auf eine /38 zugegriffen werden kann. Überdies hängt in dem Netz auch der MVS/ESA-Großrechner, einige PCs sind mit Emulationssoftware und -hardware ausgestattet. Andererseits können die HUK-Mitarbeiter mit ihren PCs direkt auf eine von der AS/400 gestellte zentrale Emulation zugreifen. Auch hier wirkt der IBM-Mini praktisch als Server.

Wie für den Kollegen Fritz von der Allianz-Konkurrenz stellt auch für Schirmer das täglich zu bewegende Datenvolumen einer Assekuranz ein wesentliches Argument für die nach wie vor Host-orientierte DV-Topologie dar. Schirmer: "Für uns ist eine EDV-Zukunft Ó la BP nicht denkbar", und erklärend weiter: "Da wir in unserem Unternehmen in erster Linie Sachbearbeiter sitzen haben, die Versicherungsfälle und -schäden bearbeiten müssen, sind diese mit einem relativ hochintegrierten zentralen System versorgt, auf dem sie sich - wir arbeiten mit CICS auf unserem Großsystem - über bestimmte Transaktionen Bestände, Konten oder Schadensbearbeitungszustände anschauen können."

Das dabei anfallende Datenvolumen von 200 GB ist nach Schirmer in einer anderen als der Mainframe-Welt nicht zu handhaben. Dem DV-Chef aus Coburg kommen aber noch ganz andere Bedenken bei der Abwägung Host- gegen Client-Server-Architektur: "Viel schwerer wiegt der Sicherheitsaspekt: Auf der PC-Basis ist die Sicherheit noch nicht in dem Maße gewährleistet, wie sie die Security-Features der Großsysteme zur Verfügung stellen. Deshalb haben wir hier noch keine konkreten Schritte zur Einbindung der Anwendungsprogrammierung unternommen."

Programmierung auf PC-Systeme verlagern

Grund für diese Überlegung ist ein anderes Argument der Befürworter von PC-basierten Systemen: Viele Auguren vertreten nämlich den Standpunkt, die Anwenderprogrammierung werde sich immer mehr auf PC-Systeme verlagern, weil die Editor-Funktionen keine Host-Belastungen nach sich ziehen. Also eigentlich eine typische Client-Server-Anwendung: Ausgelagerte Bedienung, um dann alles wieder zusammenzuspielen und durchprüfen zu lassen. Bei der HUK hat man sich zu solcher Vorgehensweise noch nicht durchringen können, weil nach ihrer Meinung durch die Auslagerung die Koordination in den Anwendungsprogrammierungs-Teams erschwert wird.

Obwohl im ehemaligen Grenzstädtchen mittelfristig kein Bedarf an PC-Intelligenz besteht, gibt es in Einzelbereichen wie der Statistikabteilung genau Client-Server-Lösungen. Die für die Berechnung der Versicherungstarife benötigten Daten sollen in Zukunft auf eine AS/400 heruntergeladen werden, an die PCs angeschlossen sind. "Wir nutzen das Datenbankkonzept der AS/400, auf die wir von den PCs aus mittels SQL-Statements zugreifen." Der IBM-Midrange dient als Server, dem PCs als Clients vorgelagert sind. "Besonders hinsichtlich der grafischen Verarbeitung bieten PCs mehr."

Schirmer schwebt in nicht zu ferner Zukunft besonders für Versicherungen und Banken ein weiteres wichtiges Anwendungsfeld für die Client-Server-Topologien vor: die Image-Verarbeitung. "Auch wir haben uns damit schon intensiv beschäftigt. Da sollen Dokumente nicht in verschlüsselter, sondern in Bildform vorliegen. Dazu brauchen Sie PCs beziehungsweise Workstations, die in Netzen miteinander verbunden sind und unter Unix oder OS/2 laufen. Außerdem benötigen Sie natürlich Server, die ihnen ihre optischen Speichermedien verwalten, ihre Datenbanken etc. Die Image-Verarbeitung soll also auch im dezentralen Netz bewerkstelligt werden. Damit bleiben Hosts unbelastet."

Daß die Zukunft der EDV-Landschaft in Unternehmen im wesentlichen von der Softwareseite vorgeschrieben wird, ist ein anderer Aspekt für DV-Verantwortliche. Hans Holl, bei der WestLB in Düsseldorf für den Bereich PCS zuständig, spricht das Dilemma an: Für sein Unternehmen sind Client-Server-Architekturen zwar schon deshalb interessant, weil man zunehmend eine Divisionalisierung der Bankbereiche in auch rechtlich eigenständige Abteilungen durchführen möchte. Die Schwierigkeit des rheinländischen Bankunternehmens ist aber, daß auf dem Host-Rechner Adabas liegt, und so steht Holl vor einem Problem: "Von der Anwendungssoftware wird noch nicht das richtige geboten. Wenn ich von Client-Server spreche, muß ich auch über SQL-Datenbanken sprechen oder über solche, die SQL-ähnliche Leistungen bieten. Wir haben bei uns auf dem Host keine SQL-Datenbanken, und die SQL-Produkte auf Serverbasis stecken noch mehr oder weniger in den Kinderschuhen."

Geht es nach Holls Vorstellungen, kann - ganz im klassischen Sinn der Anwender von seiner auf dem PC installierten Client-Anwendung aus SQL-Anfragen an einen Server durchfuhren, der die nachgefragten Daten dann zu liefern hat. Hält er die gewünschten Daten selbst nicht vor, so Holl, muß er automatisch auf einen anderen Server oder den zentralen Datenbestand des Hosts durchschalten, wo der Anwender fündig wird. "Dies alles muß geschehen, ohne das der Benutzer überhaupt etwas davon merkt", verlangt Holl.

"Wir haben bei der WestLB schon 1000 PCs im Netzwerk-Einsatz. Bei 20 bis 30 Prozent davon besitzen wir auch die Möglichkeit von Terminalemulationen. Außerdem nutzen wir Filetransfer-Optionen, um Daten vom Host auf die PCs runterzuladen und dort weiter zu verarbeiten. Was bei uns noch fehlt, ist das geschilderte Konzept, per Datenbankabfrage überall zu suchen. Das ist noch nicht realisiert."

Recht hat er: Daß die Hardware-Entwickler den Softwareleuten einmal mehr voraus sind, gilt auch hier. Bei den PC-Datenbanken gibt es bisher nur Ansätze zum direkten Zugriff auf Host-Datenbanken. Ashton-Tate erlaubt zum Beispiel mit der PC-Schnittstelle "Dbase Direct/36", Dateien auf einer IBM /36 zu lesen, aber nicht, sie zu verändern. Die gelesenen Daten werden auf den PC übertragen und können dort von Dbase III Plus weiterverarbeitet werden.

Wesentlich weiter geht die Anbindung einer PC-Datenbank als Client an einen SQL-Server. Die PC-Datenbank kann hier als Front-end über die gemeinsame Sprache SQL Abfragen hinsichtlich Daten starten, die sich auf PCs mit unterschiedlichen Betriebssystemen wie MS-DOS und OS/2 befinden, oder sogar über Gateways Minis oder Mainframes erreichen. Der Anwender muß dazu die Abfrage nicht tatsächlich in SQL formulieren, dies kann auch ein Compiler in seinem Datenbankprogramm übernehmen.

Nur gerade benötigte Daten werden übertragen

Ein weiterer Vorteil ist, daß nicht wie bei Fileservern im LAN ganze Dateien übertragen werden, sondern nur die gerade benötigten Daten. Diese können wie bei Dbase Direct/36 gelesen und auch geändert werden. Umgekehrt funktioniert der Datenaustausch ebenso, auch die Datenbanken auf anderen Plattformen können auf die PC-Datenbank zugreifen.

Da als Front-end auch Kalkulationsprogramme wie Microsoft Excel oder integrierte Pakete wie Open Access III möglich sind, besteht auf die von diesen Programmen verwalteten Daten ebenso Zugriff, ohne daß wie bisher Dateien ausgetauscht werden müssen.

Anschluß an SQL-Server bieten mittlerweile einige Software-Entwickler. Ashton-Tate arbeitet an der Dbase-IV-1.1-Server Edition, die den Zugang zum Microsoft-SQL-Server ermöglichen soll. Der SQL-Modus in der aktuellen Version 1.0 ist ein erster Schritt auf diesem Weg. Die SQL-Version von Paradox wird nach ihrer Fertigstellung den Zugriff auf den Extended-Edition-Server von IBM, den Oracle-Server und den Microsoft-SQL-Server erlauben. Über diese Schnittstelle soll auch der umgekehrte Weg realisierbar sein: die Umwandlung von SQL-Abfragen in QBE-Tabellen von Paradox.

Während an diesen Produkten noch gearbeitet wird, kann Oracle jedoch bereits heute über den eigenen Server auf Minis oder Mainframes zugreifen. Der Zugriff auf IBMs relationale Großrechner-Datenbanken DB2 und SQL/DS ist ebenso möglich wie der auf DEC/RMS.

SQL ist zur Zeit nur bei Dbase IV, R:Base und Oracle implementiert. Eine SQL-Version von Paradox 3.0 ist in Vorbereitung. Oracle 5.1B wird nur in englischer Sprache und mit englischer Dokumentation ausgeliefert, was die Bedienung und Einarbeitung erschwert. Eine deutsche Version befindet sich in Vorbereitung. QBE als Abfragemethode bieten Paradox 3.0, Dbase IV und Oracle. Der Datenaustausch zwischen den PC-Datenbanken ist bei allen Produkten problemlos möglich.

Oracle bietet einen Compiler zur Übersetzung von Dbase-III-Plus-Anwendungen in SQL an. Paradox 3.0 enthält Business-Grafikfunktionen. Die anderen PC-Datenbanken haben Schnittstellen zu Chart-Programmen. Mit Dbase Direct/36 kann Dbase III Plus Daten von einer IBM /36 lesen. Oracle 5.1B kann über den Oracle-Server auf etwa hundert Plattformen zugreifen. Auch Dbase IV und Paradox werden zukünftig Schnittstellen zu SQL-Servern aufweisen.

Auch beim Karstadt-Konzern kam man allerdings ohne Eigenentwicklung nicht zu dem Client-Server-Konzept, das man aber unbedingt benötigte. Karl-Heinz Lach bestätigt, daß es für diese Topologie - die bei dem Kaufhaus-Konzern auf zirka 130 PCs und über ein SNA-Netz seit etwa eineinhalb Jahren "bereits in großem Stil" angewandt wird - noch keine Standardsoftware gebe, "so wie wir sie uns wünschen". Not macht erfinderisch: "Braucht man aber die Funktionalität solcher Rechnertopologien - und wir brauchen sie für unsere Anwendungen, auf einer anderen Basis hätten wir unsere Anforderungen an Anwendungen nicht erfüllen können -, dann muß man das eben selbst machen", halfen sich die Karstädter nach den Worten von Lach mit selbstgestrickter Software.

Die gesamte grafische Bearbeitung eines Vorgangs bewerkstelligen die Essener auf PC-Systemen, die Daten dazu holen sie sich vom Host. Lach sieht in dieser Vorgehensweise einen klaren Vorteil: "Wir reduzieren den Datenstrom auf unseren Verbindungen zum Host natürlich ganz erheblich."

Für BMW ist das Client-Server-Prinzip ohnehin kein Thema mehr, zu offensichtlich bieten sich diverse Anwendungen bei dem Automobilbauer hierfür an. "Der PC ist in verwaltungsnahen und erst recht in produktionsnahen und entwicklungstechnischen Umgebungen ein sehr geeignetes Arbeitsmittel", meint Jürgen Esser, der für diese Rechner bei den Bayern verantwortlich zeichnet.

Vor allem in den Bereichen Entwicklung und Forschung, aber auch bei der Bürokommunikation ist die Trennung in Daten und Anwendungen vollzogen. "Bei uns sind beispielsweise PCs mit Software ausgestattet, die es erlauben, Grafiken für Berichte und Fließbilder zu erstellen. Müßte ich diese Aufgaben auf dem Host machen, würde ich zum einen große Speicherkapazitäten vom Allgemeinsystem abziehen. Vor allem aber würde ich auch enorm viel Rechenzeit verbrauchen, die dann anderen Teilnehmern nicht zur Verfügung steht", rechnet Esser vor.

Außerdem könnten BMW-Mitarbeiter so auf Peripherieressourcen wie Drucker zugreifen, "und zwar sofort". Die etwa aus verschiedenen Datenbanken zusammengestellten Grafiken lassen sich direkt auf einem lokalen Drucker ausgegeben. "Müßte ich das über den Host machen, würde es drei bis vier Tage dauern, bis ich von einer zentralen Systemstelle diese Arbeitsergebnisse zugeschickt erhielte. Es ergeben sich durch den PC-Einsatz also zeitliche und arbeitsorganisatorische Vorteile", bestätigt auch er einen der eindringlichen Vorteile des Konzepts verteilter Daten und Anwendungen.

Ideologischer Streit längst ausgestanden

Als vorläufiges Fazit läßt sich also festhalten: In der Bundesrepublik verfolgt man an verantwortlicher Stelle sehr aufmerksam die Trends des Ressourcen-Sharings durch Client-Server-Topologien. Entweder die PCs sind als Clients schon im Einsatz und bewähren sich, oder man prüft in Form von Testinstallationen, ob sich die Verlagerung beziehungsweise Entlastung der Mainframes für das jeweilige Unternehmen und dessen Rechenanforderungen auszahlt. Insofern spiegeln auch die Marktzahlen einen entsprechenden Trend wider: Die Mainframe-Installationen stagnieren, während Minis und Mikros vermehrt Zulauf haben. Doch verschwinden werden die Großrechner nicht. Dazu noch einmal Günter Schorn: "Wenn es die Aufgabenstellung verlangt, müssen wir zentral arbeiten.