Prediction of Software error rates based on test and Software maturity results
Zum 01. Januar 2001 wurde mit PETS ein weiteres Projekt im 5. Europäischen Forschungsprogramm bewilligt.
PETS hat eine Laufzeit von 2 Jahren mit dem Ziel, Vorhersagemodelle zur Softwarezuverlässigkeit zu verbessern und für die Praxis nutzbar zu machen.
Koordinator des Projekts ist die imbus AG, internationale Partner sind Softwarefirmen in Estland und Spanien. Mit den Forschungsarbeiten wurde der Lehrstuhl für Statistik und Ökonometrie an der Universität Erlangen-Nürnberg beauftragt. Das Kick-off-Meeting fand vom 11.-12. Januar 2001 statt.
Softwaregesteuerte Systeme sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Ihr Siegeszug in den letzten Jahrzehnten hat den modernen Menschen aber auch in eine Abhängigkeit von ihnen geführt. Je nach dem Einsatzgebiet eines Systems können dessen Ausfälle schlicht ärgerlich, mit hohen Kosten verbunden oder gar lebensbedrohlich sein. Man denke z.B. an die in Flugzeugen verwendete Steuerungssoftware oder die regelnden Systeme in Kernkraftwerken.
Neue Paradigmen der Programmierung, Veränderungen im Ablauf des Softwareerstellungsprozesses und der Einsatz von Werkzeugen im Rahmen der Softwareentwicklung haben sicherlich dazu beigetragen, dass ein Softwareprodukt heute potenziell weniger Fehler aufweist als es dies bei ungeplanter ad-hoc-Programmierung würde.
Ein grundlegendes Problem besteht aber darin, die Qualität von Software zu messen, die zu kontrollierende Größe also zu definieren und quantifizierbar zu machen. Bereits seit Beginn der siebziger Jahre existieren Modelle zur Schätzung und Prognose der Zuverlässigkeit von Computersoftware; die meisten dieser Modelle nutzen hierzu die Zeitpunkte der während der Testphase(n) aufgetretenen Ausfälle. Gerade die Vielzahl der verwendeten Modelle zeigt aber auch, dass ein allgemein akzeptiertes und für jedes Projekt adäquates Modell nicht gefunden wurde. Tatsächlich kann in der Regel ex ante nicht bestimmt werden, welches Modell eine gute Anpassung an die Ausfallzeiten liefert, die sich im Rahmen des Testens einer bestimmten Software ergeben werden.
Zwar hängt die zeitliche Verteilung der im Softwaretest gefundenen Fehler offensichtlich von Charakteristika der Software (indirekt also auch vom Softwareerstellungsprozess i.e.S.) und von Merkmalen des Testprozesses ab. Die Identifikation wesentlicher Einflussfaktoren und die Formulierung der zwischen ihnen bestehenden Zusammenhänge ist jedoch erst im Ansatz erfolgt.
Im Rahmen dieses Forschungsprojekts sollen Informationen, wie sie im Rahmen bestehender Softwareerstellungsprozess- und Testprozess-Metriken erhoben werden, mit Softwarezuverlässigkeitsmodellen in Zusammenhang gebracht werden, um deren Realitätsnähe und Prognosegüte zu erhöhen. U.U. gibt eine solche Untersuchung auch Aufschluss darüber, welche Faktoren die Erzielung einer weitgehenden Fehlerfreiheit des Endprodukts fördern oder hemmen.