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18.06.1993

SOFTWARE-ERGONOMIE Wichtiges noch mit 3GL weniger Wichtiges schon mit 4GL

Auch fuer die Entwicklung sehr komplexer und unternehmensweiter Projekte favorisieren DV-Strategen zunehmend PC-Client-Server- Konzepte. High-end-4GL-Sprachen und OOP senken aufgrund ihrer Ergonomie drastisch Kosten, Entwicklungszeiten sowie Fehlerquellen und verbessern zudem die Funktionalitaet beim Anwender.

Von Alain Blaes*

Das Drama der heutigen Software-Entwicklung liegt in ihrer Traegheit begruendet. Auf der einen Seite locken neue Methoden und Werkzeuge mit beachtlichem Rationalisierungs-, Flexibilitaets- und Produktivitaetspotential, andererseits haelt die Gemeinde der zentralen DV-Manager wie kaum eine andere Gruppierung an orthodoxem, althergebrachtem Glauben fest. Sicher denkt heute jedes Unternehmen ueber Downsizing, PC-Netze und Client-Server- Technologie nach. Die Uebergangsbemuehungen zur strategischen Nutzung dieser neuen Technologien aber erinnern an zermuerbendes Tauziehen. Gerade mal Miniprojekte auf Abteilungsebene duerfen sich mit Begriffen wie PC, 4GL und OOP schmuecken, und das nur, weil der Druck von unten nicht mehr abzuwehren ist: Abteilungen wollen zunehmend DV-Autonomie und Flexibilitaet. Wer einmal die verbitterten Kompetenz-streitigkeiten zwischen eben jenen Abteilungen und der zentralen DV-Institution miterlebt hat, weiss, dass der Weg zur unternehmensweiten und strategischen Nutzung der neuen Technologien noch ein weiter ist.

Gewiss, die gewaltige DV-Historie hemmt den Uebergang zur modernen Software-Entwicklung wie ein Klotz am Bein. Jeder aber, der die Macht- und Machterhaltungsspiele in den zentralen DV-Fuerstentuemern kennt, wird nicht leugnen koennen, dass dieser - vielleicht verstaendliche - psychologische Tatbestand den noch viel groesseren Hemmfaktor darstellt.

Zwei Fliegen mit

einer Klappe schlagen

Hinzu kommt die grundsaetzliche Reserviertheit gegenueber Neuem: PC-basierenden 4GL-Tools beispielsweise "traut man einfach nicht zu, dass sie Performance-stark und zukunftssicher sein koennen", wie es Richard Nussdorfer, Muenchner Berater der Wiesbadener Plenum GmbH, festgestellt hat. Aufgrund der festgefahrenen Historie der meisten Unternehmen raet er denn: "Mach Wichtiges mit 3GL - weniger Wichtiges mit 4GL."

Die Host-Umgebung als Datenbank-Server: ein Gedanke, der sich breit macht und Anerkennung findet. Existierende Programme bleiben bestehen und werden mit 3GL-Werkzeugen =a la Cobol weiter gepflegt, alle Client-seitigen Datenabfragen und deren Weiterverarbeitung unter intuitiven Benutzeroberflaechen finden auf dem PC statt. Die entsprechenden grafischen Client-Server- Applikationen basieren auf modernen 4GL-Tools. So lassen sich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: der alte, oft millionenteure Codebestand wird beibehalten, und der Anwender profitiert von der vermehrten Flexibilitaet und Produktivitaet.

Leider ist das Angebot auf dem PC noch duenn gesaet: Grosse Datenbankhersteller wie Informix und Oracle bieten zwar leistungsfaehige Werkzeuge an,

muessen aber aufgrund ihrer Produktpalette in der Regel mehr auf die Kompatibilitaet zu anderen Plattformen denn auf die eigentliche Performance auf dem PC achten. Oracle hat zur CeBIT im Rahmen der umfassenden, integrierten Entwicklungsumgebung CDE (Cooperative Development Environmentdas Windows-basierende Oracle Forms 4.0 angekuendigt, das das veraltete SQLForms abloest. Im Herbst soll Informix-4GL for Windows auf den Markt kommen, ein Tool, das voll kompatibel zum entsprechenden 4GL-Werkzeug unter Unix sein soll. Auch Ingres bietet Ingres/Windows4GL 2.0 an, das allerdings nur in Verbindung mit der Ingres-Datenbank lauffaehig ist.

PC-Entwicklungsumgebungen sind hingegen von Gupta und Powersoft verfuegbar: SQL Windows und Powerbuilder existieren jeweils in den Versionsnummern 4.0 und 2.0. SQL Windows ist zwar der Marktfuehrer, Powersoft bemueht sich aber gegenwaertig massiv um Marktdurchdringung und kuendigt bereits fuer Herbst Version 3.0 von Powerbuilder an, obwohl 2.0 erst Ende letzten Jahres vorgestellt wurde. Das Produkt Enfin von Easel bietet neben Powerbuilder und SQL Windows als einziges OOP-Features. Es unterstuetzt sowohl Windows und OS/2 als auch die Unix-Oberflaechen OSF und Motif. Fuer kleinere Applikationen ist auch Access von Microsoft zu nennen, das bereits in den ersten Versionen vorliegt, aber keine Client- Server-Funktionalitaet bietet. Mit der kuenftigen Unterstuetzung von Microsofts neuer Datenbank-Programmierschnittstelle ODBC (Open Database Connectivity), die auch Gupta angekuendigt hat, wird Access mit Sicherheit eine wichtigere Rolle spielen.

Mit Downsizing tragen einzelne Unternehmen die Radikalkur. Der Verlag der Muenchner Abendzeitung etwa verlagerte, unter Nutzung von Guptas PC-High-end-Datenbank SQL Base und des 4GL- Entwicklungs-Tools SQL Windows, den kompletten Datenbestand zentraler Applikationen vom IBM-Mainframe auf den PC und wurde mit guten Amortisationszeiten belohnt: "Mit der PC-Client-Server- Loesung senkten wir die laufenden Kosten sofort um 60 Prozent", erklaert DV-Leiter Christoph Mattes, "und das gesamte Projekt amortisierte sich innerhalb von nur zwoelf Monaten". Die strategische Entscheidung haetten die Zeitungsmacher womoeglich nie gewagt, wenn keine modernen Entwicklungswerkzeuge zur Verfuegung gestanden haetten: "Von der Erstkonzeption bis hin zur ersten Anwendung vergingen lediglich sechs Monate", fuer Mattes ein annehmbarer, vor allem kalkulierbarer Zeitraum, der mit Entwicklungszeiten unter Cobol und aehnlichen Produkten nichts zu tun hat. "3GL-Entwickler", bekraeftigt Nussdorfer, "gucken wie gelaehmt zu, wenn 4GL-Applikationen ruckzuck aus dem Hut gezaubert werden".

BMW-Projektleiter Wolfgang Baumann in Muenchen wollte es genau wissen und machte den Vergleichstest: Im Zuge des Aufbaus eines weltweiten Vertriebsplanungssystems entwickelte er ein gleiches Modul parallel mit einer 4GL- und der 3GL-Sprache C und konstatierte: "Die Entwicklung mit C haette zweimal laenger gedauert." Fuer Lutz Holzbrecher gibt es die Alternative zwischen 3GL und 4GL erst gar nicht: "Wir entwickeln nicht unter C", erklaert der Consultant fuer OLTP und verteilte Datenverarbeitung bei Siemens-Nixdorf in Muenchen, "es gibt weder technische noch Performance-Gruende."

Insbesondere im Bereich des Prototypings haben Tools wie Powerbuilder oder SQL Windows ihre Staerken. Binnen kuerzester Zeit ist zumindest die Erstellung von Masken und groben Strukturen moeglich, die dann als Entscheidungsgrundlage fuer weiteres Vorgehen dienen: "Mit einem Prototyp vor Ort", sagt der Muenchner DV-Berater Oliver Greifenhain, "ist die Diskussion mit dem Auftraggeber auf einem ganz anderen Niveau moeglich und erlaubt ein weitaus praeziseres Vorgehen fuer die weitere Entwicklung oder spaetere Applikationen." Das Bonbon dabei, sozusagen ein Abfallprodukt der inhaltlichen Diskussion: "Wenn der Kunde die Masken auf dem Bildschirm sieht, und er kann gleich Daten eingeben, liegt die Akzeptanz fuer das Programm fast immer bei hundert Prozent".

Schnelles Prototyping

ohne das Pflichtenheft

Ein weiterer grundlegender Aspekt des schnellen Prototypings ist der Wegfall des laestigen Pflichtenhefts. "Sicher muss eine gewisse Planung im Vorfeld festgelegt werden, etwa die Datenbankstruktur", erklaert Richard Nussdorfer, "aber die akribische Beschreibung von Masken ist eine monstroese Arbeit. Papier ist veraltet, solche Pflichtenhefte sind out."

Masken werden bei 4GL-Sprachen regelrecht gezeichnet, unter Ergonomie-Gesichtspunkten eine grosse Entlastung fuer den Entwickler. Die Grundgenerierung findet im Hintergrund statt, der erzeugte Code wird teilweise automatisch in das gesamte Programm eingebunden - ein Vorgang, der bei den meisten Sprachen noch manuell vonstatten geht. Roland Tscheinig, Entwicklungsleiter beim

Wiener Systemhaus RTS GmbH,

gefallen ausserdem kurze Entwicklungs- und Testzyklen: "Wenn ein Fenster gezeichnet wurde, ist die Kompilierung innerhalb einer Minute erledigt", erklaert er, gerade bei kleinen Aenderungen ist die kurze Zykluszeit von Vorteil, "weil ich ein direktes Feedback bekomme". Unter C dauern solche Vorgaenge rund zehnmal laenger.

Weitere Geschwindigkeitsvorteile bringt die Verzahnung von Bildschirm-objekten und Coding. "Damit werden moegliche Inkonsistenzen verhindert", erklaert Holzbecher.

Ergonomie nicht nur am

grafischen Aufbau messen

Eine gelungene Oberflaechenergonomie ist nicht nur am grafischen Aufbau der Fenster zu bewerten, sondern eben auch an Features wie kontextbezogenen Funktionen oder kontextbezogener Hilfe. Alle Merkmale zusammen reduzieren nicht nur den gesamten Entwicklungsprozess drastisch, sondern auch die Anzahl der Fehlerquellen, so dass weniger Zeit fuer Debugging investiert werden muss.

Eine durchdachte Ergonomie mit, unter anderem, griffiger Look- and-feel-Oberflaeche ermoeglicht ausserdem geringe Einarbeitungszeiten, die auch ungeuebten Programmierern Erfolge bescheren: "Ein Mann ist schon nach zwei Wochen produktiv", hat Gerhard Humbert, Technologie-Manager des Pharma- Informationsdienstleiters IMS in Frankfurt erfahren. Ganz ohne Schulung entwickelte etwa Ralf Messner, DV-Leiter des Mittelstaendlers TR-Electronic im schwaebischen Trossingen, eine komplette Kundenverwaltung fuer den Vertrieb des 140-Mitarbeiter- Unternehmens mit Hilfe eines 4GL-Tools: "Es gibt nichts Vergleichbares". Frueher programmierte er in C.

Belohnt wird der 4GL-Entwickler gegenueber 3GL-Sprachen wie Cobol oder C vor allem durch den sehr grossen Geschwindigkeitsvorteil bei der Code-wartung und -anpassung. Zunaechst ist die Anzahl der

Codezeilen eines 4GL-Tools generell geringer. Dann erlauben grafische Tool-Oberflaeche und Ereignisorientierung besonders schnelle Maskenaenderungen: "Sie koennen blitzschnell vorgenommen werden", bestaetigt Volker Hahn, Geschaeftsfuehrer des Schwaebischen Systemhauses Hahn & Bemmerl in Remseck. Das ist besonders dann wichtig, wenn der Kunde auf den Geschmack gekommen ist, dann naemlich sind Aenderungswuensche gang und gaebe und mit 3GL in einem vernuenftigen Zeitraum kaum noch durchfuehbar.

Zu sehen beim Mittelstaendler TWN im Norddeutschen Neumuenster: Dort wird diese Flexibilitaet strategisch eingesetzt. "Wir wollten, dass jeder unserer Mitarbeiter, der am PC arbeitet, seine Ideen mit einbringt. Die haben sich mit dem Beschaeftigungsgrad der neuentwickelten grafischen Client-Server-Applikationen immer weiter verfeinert", erklaert Geschaeftsfuehrer Klaus-Dieter Struve, "und wir haben die Applikationen immer wieder angepasst." Mit einer Zentralloesung und 3GL-Tools, wie sie frueher zur Verfuegung standen, "haetten wir den Ideenreichtum unserer Mitarbeiter nicht umsetzen koennen beziehungsweise waere er nicht bezahlbar gewesen". Die strategische Ueberlegung lautet: Was nutzt die Verlagerung der Funktionalitaet hin zum Anwender, wenn dieser nach einem starren Raster arbeiten muss? 4GL hat die Einbeziehung der Mitarbeiter erst moeglich gemacht.

Auch Osvald Dimpers, Leiter des neugegruendeten Darmstaedter Direktversenders Telenorma Direkt, setzte gleich auf 4GL-Tools und ein PC-Netz, obwohl grosskalibrige Hardware und geeignete Software von IBM und DEC bei der Mutter Telenorma zur Verfuegung standen. "Auf keinen Fall eine Grossrechner-Loesung" wollte der Pragmatiker: Die Einfuegung eines neuen Feldes in die bestehende Adressmaske des Mainframes haette Wochen gedauert und viel Verhandlungsgeduld mit den DV-Verantwortlichen erfordert. "Beim Host kriegen Sie unter einem Monat gar nix, im PC-Netz dauern Maskenaenderungen nur Minuten."

Verbessern laesst sich auch die Funktionalitaet bei der Entwicklung gerade komplexer Applikationen mit der objektorientierten Programmierung. OOP - das Zauberwort? Fuer Nussdorfer sind eher Begriffe wie Template-Programmierung und Code-Re-Usability vorrangig, "und dazu brauche ich nicht unbedingt OOP". Vielmehr stehe im Vorfeld jeglicher Entwicklung eine saubere Planung, die Auswahl der Sprache ist fuer ihn deshalb "im Grunde zweitrangig".

Klassenbildung, Vererbung, Polymorphismen oder Objektkapselung stellen bei richtiger Ausnutzung nichtsdestotrotz grosse Hilfen fuer den Software-Entwickler dar: "Waehrend des ganzen Lifecycles der Programmentwicklung ist man damit wesentlich flexibler", unterstreicht Tscheinig, der OOP als "natuerlichen Weg" betrachtet. Der groesste Vorteil: Noch in den letzten Phasen eines Projekts koennen "auch gravierende Aenderungen ohne negative Auswirkungen" vorgenommen werden. Gerade der mehrfache Bezug auf ein einzelnes Objekt macht diese Flexibilitaet moeglich: Anders als bei der konventionellen 4GL-Programmierung muessen Aenderungen nur einmal erfolgen; sie werden automatisch den verknuepften Objekten via Vererbung zugeordnet, was gerade bei umfangreichen Projekten erhebliche Vorteile verspricht: "Es muss einfach kaum noch Code dupliziert werden", so Winfried Datscheweit von CSN in Muenchen. Die Integritaet jedes Objekts verhindert zudem Fehler und beschleunigt Debugging-Prozesse.

Ereignisorientierung

als Argument fuer O

Die verbreitete Kritik, der Uebergang zur OOP-Programmierung sei fuer viele Entwickler zu abrupt, laesst Greifenhain nicht gelten: "Von 3GL auf eine ereignisorientierte 4GL-Sprache muss ich sowieso umdenken", beteuert er, "der Schritt zu OOP ist dann gar nicht mehr so schlimm". In Tscheinigs Worten: "Die Ereignisorientierung schreit nach OOP."

OOP-Features bieten lediglich Enfin, Powerbuilder und SQL Windows. Powerbuilder hat allerdings keine Mehrfachvererbung und ist deshalb nicht als reines OOP-Produkt anzusehen. In der neuen Version 3.0, die fuer Herbst angekuendigt ist, soll dieses Problem geloest sein.

Fuer Datscheweit wird OOP bei neuen Projekten schwerpunktmaessig eingesetzt, und auch das Haus SNI misst der alternativen Technik besonders hohe Bedeutung bei, vor allem bei grossen Projekten. Der Geschwindigkeitsvorteil bei der Entwicklung sei gegenueber 3GL- Methoden noch groesser, ebenso ueberzeuge OOP beim Debugging und der Programmstrukturierung. "Es wird alles nochmal eine Stufe hoeher gesetzt", schwaermt Greifenhain.

Nur ein Pflaster auf

der Achillesferse

Gerade die mangelhafte beziehungsweise gar nicht vorhandene Verwaltung von Code, Templates oder Programmversionen war bislang die Achillesferse der PC-Welt, und 3GL-Mainframe-Entwickler belaechelten haemisch die geplagten PC-Anhaenger. Re-Usability war hier, bei nicht perfekter Planung und Strukturierung eines Projekts, nahezu eine Katastrophe: "In Teufels Kueche", bestaetigt Datscheweit, sei man oft gekommen, und das Systemhaus S.E.R. in Emsdetten behalf sich mit der Tabellenkalkulation Excel, um die Entwicklung umfangreicher PC-Applikationen zu verwalten, "aber oft genug hatten wir keinen rechten Ueberblick mehr", wie Geschaeftsfuehrer Rene Sandfuehr einraeumt, "und es gab enorme Probleme". Dies traf besonders bei der Programmierung im Team zu.

Team Windows, ein Modul von SQL Windows 4.0, das zur CeBit vorgestellt wurde, ist das erste PC-Tool, das die gesamte Projektverwaltung und das Projekt-Management steuert und die professionelle Entwicklung komplexer Applikationen moeglich macht.

Gerade unter dem Aspekt der Re-Usability ist es wichtig, Code, Codeversionen oder Masken zentral und professionell zu verwalten. Auch ist es sinnvoll, Programmierstandards, Ressourceninformationen oder Applikationsvorlagen, auf die Entwickler je nach Berechtigung zurueckgreifen koennen, zentral im Griff zu haben. "Team Windows ermoeglicht nun, grosse Projekte in Angriff zu nehmen und Ressourcen immer wieder zu verwenden", sagt Tscheinig, und auch Holzbecher unterstreicht die strategische Bedeutung der zentralen Projektverwaltung innerhalb der PC-Welt.

Ein Vorzug grafischer, PC-basierender Client-Server-Applikationen ist, neben den minimalen Kosten im Vergleich zu Host-basierenden Entwicklungen, die hohe Akzeptanz der Endanwender: "Sie zu steigern und moegliche Bedienungsfehler von vornherein auf ein Minimum zu reduzieren, war eine wesentliche Forderung an unser neues Vertriebsplanungs-System", sagt Baumann von BMW in Muenchen. Die grafische Oberflaeche von Applikationen sei dazu praedestiniert gewesen.

Solche Oberflaechen sind laut Greifenhain "laengst keine Spielerei mehr", sondern werden mittlerweile von Unternehmen strategisch genutzt, um eine hoehere Produktivitaet zu erreichen. Die Verkaufszahlen von Windows bestaetigen es. Allerdings reicht die einzige Oberflaeche nicht aus: Eine Applikation muss unter ergonomischen Gesichtspunkten entwickelt werden. "Der Anwender ist froh, wenn er mehr Ergonomie auf dem Bildschirm hat", bringt Tscheinig die Situation auf den Punkt.

Die Client-Server-Technologie auf dem PC ist sicher der erste Schritt zur professionellen und unternehmensweiten Datenverarbeitung, weil damit erstens Performance-Groessenordnungen erreicht werden, die ein vernuenftiges Arbeiten ermoeglichen. Des weiteren kann via Router oder Gateways komfortabel auf zentrale, bereits existierende SQL-Datenbestaende zugegriffen werden (auch auf entfernte), und damit ist Client-Server die Grundvoraussetzung fuer Downsizing.

Hand in Hand mit modernen Entwicklungs-Tools koennen auf dieser Basis unternehmensweite PC-Applikationen entwickelt und vernuenftig verwaltet werden, die in puncto Leistungsfaehigkeit den Mini- und Mainframe-Loesungen in nichts nachstehen. Im Gegenteil: Transaktionsraten werden heute innerhalb von PC-Netzen erreicht, etwa mit schnellgetakteten 486-Maschinen, die laut TPC-B weit ueber 100 Transactions per second liegen.

Vorteile dieser Vorgehensweise sind

- merkliche Reduzierung der Entwicklungszeitraeume,

- enorme Flexibilitaet bei Anpassung und Wartung,

- geringe Entwicklungskosten (gemessen an Host-basierenden Loesungen),

- reduzierte Fehlerquellen,

- hohe Akzeptanz beim Endanwender durch grafische Oberflaechen sowie

- verbesserte Produktivitaet bei guter ergonomischer Gestaltung.

Hinzu kommt, dass der PC, in den Unternehmen einst in grossen Mengen mehr oder weniger wahllos angeschafft, geradezu nach der Rolle des Clients und einer umfassenden Verknuepfung beziehungsweise strategischen Anbindung an Host-Systeme verlangt.

Bleibt zu hoffen, dass der Druck der Abteilungen den strategischen, unternehmensweiten Einsatz dieser Loesungen forciert und die zentralen DV-Stellen diese Herausforderung als Chance annehmen.

Gerade in wirtschaftlich schwachen Phasen und einem knallharten Wettbewerbsumfeld ist naemlich jedes Unternehmen darauf angewiesen, nicht nur aus Kostengruenden in solche Loesungen zu investieren: Ihre immanente Flexibilitaet spielt wahrscheinlich die weitaus groessere Rolle.

Unterm Strich, so versichern Verantwortliche, seien die Kosten fuer unternehmensweite grafische PC-Client-Server-Applikationen allerdings gar nicht so gering, wie oft proklamiert und auch aufgrund kurzer Entwicklungszeitraeume erwartet wird. Das liegt daran, so Tscheinig, dass Einsparungen dem Auftraggeber nicht unbedingt weitergegeben werden, sondern statt dessen "mehr Funktionalitaet in die Loesungen eingebaut" wird. Das wiederum erhoehe die Produktivitaet und reduziere mittelbar die Kosten. In einer Hinsicht aendert sich also auch beim Einsatz der neusten Technologie nichts: Ein beliebiges Projekt, ob auf PC oder Host basierend, ist immer ein bisschen teurer als noetig.

*Alain Blaes ist freier Journalist in Muenchen.

Nussdorfer: "4GL-Applikationen ruckzuck aus dem Hut gezaubert"

Tscheinig: Kuerzere Testzyklen mit 4GL-Sprachen