Montag, Dezember 17, 2012

Softwarebau und Storytelling

Wenn Software-Entwickler über Software reden, dann übertragen sie die Welt der Klassen, Objekte, der Methoden in die Welt der Geschichten. Wir Menschen können nicht anders. Wir erzählen Geschichten, wenn wir uns erklären, was diese Klasse oder jenes Framework tut. Wir betreiben Storytelling, um uns die formale Welt eines Rechners erklärbar und beschreibbar zu machen. Wir müssen es in den Worten unserer Welt tun.

Das Problem? Die Welt eines Rechners ist eine formale Welt, ähnlich der Mathematik. Die Welt des Storytellings, des Geschichtenerzählens könnte nicht gegensätzlicher sein: Geschichten müssen nicht logisch sein, sie müssen nicht einmal stimmig sein, solange sie unsere Phantasie nicht überstrapazieren. Praktisch jedes Buch und jeder Film ist ein Beleg dafür, wie sehr wir bereit sind, uns auf selbst abstruse Geschichten einzulassen.

Und so versagen wir oft kläglich, unsere Stories zurück zu übertragen auf die strenge Welt eines Rechners. Die Inkonsistenzen unserer Vorstellungen straft die Software mit Fehlermeldungen ab. Das ist der Urgrund dessen, warum das Testing so notwendig und dringende Pflicht ist: Es geht um den Abgleich unserer Stories mit dem, was eine Software wirklich macht. Das hat erst einmal nichts mit Qualitätssicherung zu tun. Warum wir uns trotzdem so schwer mit dem Testen tun, ist psychologisch einfach erklärt: Wir sind auf einen Erhalt unserer Selbstbilder und Vorstellungswelten aus. Wir sind Wesen, die nur bedingt auf Empirie setzen, denen aber die Bewahrung der lieb gewordenen Meinungen, Ansichten und Stories so viel wert ist, dass wir sie ungern erschüttern lassen.

Das Drama des Software Engineering spitzt sich noch um einen weiteren Aspekt zu: Zwar arbeitet ein Rechner nach formalen Prinzipien, aber das Prinzip basiert letztlich auf einem sehr einfachen Gesetz: Dem Gesetz des nächsten Befehls! Die nächste Anweisung im Rechner wird kommen. Und sie wird tun, was sie tun muss. Ob darüber hinaus das Tun des Rechners sinnhaft, schlüssig und logisch ist, ist nicht im geringsten gewährleistet.

Und so prallen zwei Welten aufeinander -- die Welt des Rechners als formale, die Welt des Menschen mit seinem Storytelling als informale --, die eines eint: beide Welten erlauben das absolute Chaos. Rechner müssen außer dem Gesetz des nächsten Befehls keine Physik und keine Logik beachten, keine Plausibilitäten und keine Konsistenzen -- genauso wenig wie jede Story.

Daraus gibt es einiges zu lernen:

Erstens: Software Entwickler müssen es lernen, ihre informelle Ausdrucksformen in eine formale Form zu bringen -- und sie sollten diese Übertragungen stets auf Fehlannahmen etc. hin testen. Dafür gilt es psychologische Barrieren zu durchbrechen.

Zweitens: Da weder die Software noch die Story konsistent, plausibel und logisch sein muss, tun sich Menschen einen Gefallen, die formale Welt im Rechner auch zur Konstruktion formal-logischer Welten zu nutzen, die mehr einfordern, als nur das Gesetz des nächsten Befehls. Das kann zum Beispiel in Grenzen geschehen durch domänenspezifische Sprachen (DSLs), Kernel-Ansätze und ein konsequentes Schichtenmodell, durch den Einsatz logischer Sprachen wie Prolog etc. Oder, und das ist ein großes, sehr großes Korrektiv, die Software interagiert mit der physikalischen Welt (wie embedded Systems) und muss die dort vorzufinden Gesetze und Eigenschaften strengstens berücksichtigen.

Erst wenn das gegeben ist, bauen wir Software von der Qualität mit der auch Ingenieure ihre Werke erschaffen: Ingenieure werden von den Gesetzen der Natur optimiert. Das Gesetz des nächsten Befehls allein optimiert nichts. Und unsere Stories auch nicht.

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