Software

 

Software ist ein Kernmechanismus für Unternehmen, Regierungen, Produktionsmaschinen, soziale Netzwerke, Kommunikationsgeräte, Mobilgeräte, Home Entertainment, Medizin und viele weitere Bereiche. Sie umfasst ein enormes Wissen der Menschheit in nahezu allen Anwendungsgebieten, weshalb ihre Erhaltung und Entwicklung eine der großen Herausforderungen unserer Zeit ist. Es gibt Software, die nach wie vor einfach zu entwickeln ist, aber immer häufiger ist sie entscheidender Komplexitätstreiber des gesamten Produkts oder der Dienstleistung. Die Komplexität wächst weiter durch die Verwendung von Multicore-Prozessoren, Cloud-basierten Systeme und immer größer werdenden Datenmengen, sowie durch die gesteigerten Anforderungen an Bedienkomfort und Software zur sicheren und zuverlässigen Beherrschung physikalischer Geräte. Daher ist Software ein wesentliches Thema von ICT.
Softwareentwicklung wird immer vielfältiger, es werden unterschiedliche Komplexitätstreiber ausgewiesen, bestimmte Normen gelten. Entwicklungsmethoden, Werkzeuge und vorhandene Situationen sind größtenteils domänenspezifisch. Während Software früher in Maschinen eingebettet war, verbindet sie heute eine Vielzahl von Geräten und steuert diese. Cyber-Physical Systems (CPS) werden wichtiger Antriebsfaktor, da kostengünstige Sensoren es Software ermöglichen, ihren Zusammenhang zu verstehen und immer kompliziertere Aufgaben zu übernehmen. Software ist meist die treibende Kraft hinter sehr komplexen numerischen Simulationen in der Computerwissenschaft, Technik und im Finanzwesen. Energie-effiziente Implementierungen von mathematischen Modellen als Software, wie auch ihre automatische Generierung und Transformation auf Grundlage präzise definierter semantischer Regeln sind entscheidende Bestandteile eines nachhaltigen Wachstums in der Software-Komplexität.
Zentrale Fragen im Bereich Software sind: Wie entwickelt man Software rechtzeitig, auf eine rentable Weise und mit der notwendigen Zuverlässigkeit unter Berücksichtigung von Gesetzen, Normen und Regulierungen? Wie entwirft man Software so, dass sie wiederverwendbar wird und ihre Investitionen nachhaltig sind? Wie geht man mit Varianten von Software, ihrer Qualität und architektonischen Stabilität um, während sich ihre Voraussetzungen ändern? Wie gewährleistet man ihre Sicherheit und den Schutz der Maschine, die sie steuert? Wie modelliert man Software-Anforderungen, Designs, Beschränkungen, Eigenschaften und wie analysiert man diese Modelle und synthetisiert die Programme? Wie nutzt man das Potential der verfügbaren rechnerischen Ressourcen vollständig und zeitgerecht aus? Wie entwickelt man Software und dazu passende Hardware gemeinsam? Wie entwickelt und wartet man Software oder eine komplexes Software-Ökosystem, um ihre Qualität kontinuierlich zu verbessern? Welche Ansätze des Software Engineering werden benötigt, um spezifische Einschränkungen von bestimmten Anwendungsbereichen anzugehen?

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