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19.10.1984 - 

Differente Systeme bremsen neues Entwicklungskonzept:

Workstation-Idee bei SW-Bau noch zu unreif

Zunehmend verbreitet sich der Gedanke. bei der Entwicklung von Software für Großrechner Mikrosysteme als eigenständige Arbeitsstationen einzusetzen und die Programme nach ihrer Fertigstellung auf den Ziel-Mainframe zu transferieren. Dennoch tun sich bei diesem neuen Konzept Probleme auf, die Projektbeginn diskutiert werden sollten.

Die Entwicklung kommerzieller Anwendungen, wie zum Beispiel Finanz-, Materialbuchhaltung und Kostenrechnung, erfolgt derzeit auf den DV-Anlagen, auf denen die Anwendungen später auch ablaufen. Der Entwicklungs- und der Zielrechner sind in der Regel identisch.

Eine andere Vorgehensweise in der Groß-DV ist der Einsatz spezieller Entwicklungsmaschinen für Entwurf- und Codierungsarbeiten sowie zum Verwalten und Pflegen von Dokumentationsunterlagen. Die Arbeiten "Kompilieren und Testen" werden weiterhin auf dem Zielrechner durchgeführt. Für die Entwicklung von Anwendungen für Mikros gilt derzeit generell die Übereinstimmung von Entwicklungs- und Zielrechnern.

Während für die Groß-DV eine Vielzahl sogenannter Software-Produktionsumgebungen angeboten werden, ist im Vergleich das Angebot an Entwicklungswerkzeugen für den Einsatz auf Mikrocomputern relativ gering. Die angebotenen Werkzeuge sind vorwiegend stand-alone Tools für Editieraufgaben, Masken- und Listenerstellung.

Die Möglichkeiten, Software dezentral auf Mikrorechnern zu entwickeln, werden nachfolgend unter den Aspekten technische Realisierungsmöglichkeiten, organisatorische Auswirkungen und Wirtschaftlichkeitsargumente für den Mikro als Entwicklungsrechner diskutiert. Eine mögliche technische Realisierung des Einsatzes von Mikrocomputern als Workstations für die Software-Entwicklung zeigt Abbildung 1.

Die Trennung von Software-Entwicklungs- und Produktionsrechner ermöglicht eine gezielte Ausrichtung aller Hardware- und Softwarekomponenten des Entwicklungsrechners auf die Anforderungen, die aus den Aufgaben und Tätigkeiten bei der Programm-Entwicklung resultieren.

Die Konfiguration auf der Hardwareseite umfaßt:

Prozessor: jedem Entwickler steht ein eigener Prozessor zur Verfügung. Damit ist dieser Prozessor nicht durch mehrere Benutzer belastet. Dies wirkt sich positiv auf das Antwortzeitverhalten aus. Diese wiederum hat großen Einfluß auf die Produktivität.

Speicher: die auf dem Mikrorechner verfügbare Speicherkapazität hat jetzt schon Größenordnungen erreicht (mehrere MB Hauptspeicher -zig MB externe Plattenspeicher), die es zulassen, auch größere Software-Systeme auf der Workstation zu entwickeln und zu verwalten.

Drucker: die Bildschirmgröße stellt nach wie vor eine Restriktion bei der Darstellung umfangreicher Texte (Programme, Dokumentation) dar. Der Drucker am Arbeitsplatz bietet die Möglichkeit, jederzeit die zu bearbeitenden Texte in aktueller und übersichtlicher Form auf Papier auszugeben.

Aufwand für manuelle Anfertigung reduzieren

Die notwendige softwaremäßige Ausstattung der Workstations umfaßt eine Vielzahl von Werkzeugen zur Unterstützung der Tätigkeiten eines Entwicklers. Für die ersten Phasen der Anforderungsanalyse, Spezifikation und Systementwurf können Werkzeuge zur Textverarbeitung, grafischer Darstellung und Entwurfssprachen eingesetzt werden.

Ein wesentlicher Vorteil von Mikrocomputern ist hier die Grafikfähigkeit. Hochauflösende Bildschirme machen den Einsatz von grafischorientierten Software-Entwicklungsverfahren möglich. Damit wird der Aufwand für die manuelle Anfertigung und vor allem für den Änderungsdienst sehr stark reduziert.

Beispielsweise kann hier die Fenstertechnik sinnvoll eingesetzt werden, um verschiedene Dokumentationsunterlagen in mehreren Detatillierungsstufen parallel und übersichtlich bearbeiten zu können. Die zusätzliche Verwendung einer Maus erhöht die Bedienerfreundlichkeit bei der Manipulation von Dokumenten.

Bei Anwendungen, die für eine Großanlage auf Mikrorechnern entwickelt werden, sind mehrere Hindernisse zu berücksichtigen:

- Datenbank des Großsystems nicht auf Mikro verfügbar

- Data Dictionary auf Mikro hat keine Kopplung an das DB-System auf Großrechner

- Compiler des Mikros ungleich dem Compiler der Großanlage

- TP-Monitore auf Mikro nicht verfügbar

- Betriebssystem des Mikros ungleich dem Betriebssystem der Großanlage.

Solange die Workstations/Mikrocomputer und Produktionsrechner mit unterschiedlichen Betriebssystemen betrieben werden und unterschiedliche Compiler, Datenbanksysteme und sonstige von den Anwendungsprogrammen genutzte Systemsoftware existieren, sind Tätigkeiten wie Compilieren, Binden, Laden und vor allem das zeitaufwendige Testen noch auf dem Produktionsrechner durchzuführen.

Für letztere Tätigkeiten wird der Mikrocomputer als Terminal des Host-Rechners eingesetzt. Der Software-Entwickler kann weiterhin mit der gleichen Hardware seine Aufgaben erfüllen.

Da die derzeitig angebotenen Mainframe-Datenbanksysteme für Mikro-Rechner nicht verfügbar sind, können DB-Anwendungen auch nicht auf den "Power-Winzlingen" direkt getestet werden. Die Ankündigungen verschiedener Hersteller lassen jedoch vermuten, daß zukünftig Datenbanksysteme angeboten werden, die sowohl auf Groß- als auch auf Mikrorechnern einsetzbar sind. Bei gleichem Aufbau der Datenmanipulationssprache (DML) für Host-Languages beider Datenbankversionen wäre damit ein erster Schritt zur Kompatibilität von DB-Anwendungen gegeben.

Das zweite Hindernis sind die unterschiedlichen verfügbaren Compiler. Mainframe-Compiler sind auf Mikrorechnern nicht einsetzbar. Darüber hinaus bestehen Unterschiede vor allem in der unterschiedlichen I/O-Behandlung.

TP-Monitore auf Mikros nicht einsetzbar

So sind Compiler für die Programmiersprache Cobol zwar weitestgehend einheitlich hinsichtlich der Syntax und der elementaren COBOL-Anweisungen, wesentliche Unterschiede bestehen aber vor allem bei I/O-Anweisungen, die für die Terminal- und Druckeransteuerung zur Verfügung stehen.

TP-Monitore sind auf Mikrocomputern ebenfalls nicht einsetzbar. Transaktionsorientierte Anwendungen der Großrechner könnten auf Mikros nur mit aufwendigen Simulationen getestet werden.

Auch die Betriebssyssteme der Rechnertypen sind unterschiedlich. Daher sind Anwendungen, die sich der Funktionen eines Betriebssystems bedienen, nicht unter einem anderen Betriebssystem ablauffähig.

Aus diesen Gründen bietet es sich im, die Arbeiten der Software-Entwicklungen nur soweit von Groß- auf Arbeitsplatzrechner zu verlagern, wie die spätere Übertragbarkeit des Endproduktes gewährleistet bleibt. Eine mögliche Lösung ist die Abwicklung aller Entwicklungsaktivitäten in der Mikroumgebung bis zur Compilierung und dem Testen. Für dieses Aktivitäten wird der Mikrorechner als Terminal des Großrechners genutzt. Eine mögliche Aufteilung der Aktivitäten auf Mikro- und Großrechner zeigt Abbildung 2.

Kommunikation ermöglicht auch Dezentralisierung

Für die Organisation von Software-Entwicklungsprojekten stehen Programmsysteme zur Projektsteuerung und -verwaltung zur Verfügung. Durch die Vernetzung der einzelnen Workstations miteinander ist für die Kommunikation zwischen den einzelnen Projektmitgliedern und zwischen Projektleitung und -mitarbeitern gesorgt.

Die Kommunikationseinrichtungen ermöglichen auch eine Dezentralisierung der Arbeitsplätze. Damit wird auch die Softwareentwicklung in Heimarbeit möglich. Programmierer und Systementwickler können bestimmte Tätigkeiten auf dem Mikro zu Hause erledigen. Die Ergebnisse werden mit einem Modem über das Gateway des LAN in die jeweilige Projektbibliothek gesendet. Mailbox-Software, die für Mikrorechner in großer Zahl angeboten wird, kann für die Kommunikation zwischen den entfernt arbeitenden Mitarbeitern eingesetzt werden. Erste Erfahrungen mit Heimarbeitsplätzen in den USA zeigen, daß so die Motivation der Mitarbeiter wesentlich erhöht werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist die Entlastung des Rechenzentrums bezüglich der Arbeitsvorbereitung und des Operating sowie vor allem die Entlastung des Großrechners. Eine dezentrale Lösung bietet die Möglichkeit, die Kapazitäten (hardware-beliebig) zu erweitern. Heimarbeit kann zu einer höheren Motivation der Mitarbeiter beitragen. Darüber hinaus sind weniger Arbeitsräume erforderlich. Bei gleichzeitigem Einsatz von Mikrorechnern in den Fachabteilungen sind diese für den Proto-Typing-Test ohne Aufwand miteinbeziehbar. Nachteilig ist, daß Compilierung und Test weiterhin auf der Großanlage durchgeführt werden.

Anstoß vom Terminal

Der Mikrocomputer als Workstation für den Software-Entwickler wird sich erst dann durchsetzen, wenn vollständige Kompatibilität zwischen Entwicklungs- und Ziel /Produktionsrechner besteht. Die Forderung nach Kompatibilität betrifft in erster Linie die jeweils verwendeten Betriebs- und Datenbanksysteme.

Die Software-Entwicklung auf Mikrorechnern für die Anwendungen auf den traditionellen Großrechnern kann daher nur in den ersten Projektphasen bis zum Editieren des Programmcodes auf dem Mikrocomputer direkt durchgeführt werden. Die Compilierung, das Testen und Debugging muß weiterhin auf dem Zielrechner durchgeführt werden, wobei aber der Anstoß dieser Aktivitäten und der Empfang der Bearbeitung der Ergebnisse mit dem Mikrocomputer in seiner Funktion als Terminal geschieht.

*Jörg Ahlers und Wilfried Emmerich sind wissenschaftliche Mitarbeiter am Institut für Wirtschaftsinformatik an der Universität des Saarlandes, Saarbrücken.