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Warum Computer unzuverlässig sind

Nichts Neues im Westen, mag sich da das eine oder andere Lesewesen sagen. Weit gefehlt, sage ich. In der aktuellen Ausgabe 01/09 des Linux-Magazins wurde das Editorial von Professor Andrew S. Tanenbaum (Informatik, freie Uni A’dam) verfasst, der sich unter anderem mit einer fundamentalen Kritik der gängigsten Betriebssysteme hervortut. Die Kernaussage seiner Kritik lautet, dass die aktuell meistverwendeten Systeme für Personal Computer und Server (in dem Fall Unix/Linux und Windows) im Kern zu instabil sind, dies aufgrund des Designs und der Grösse des Betriebsystem-Codes. Herr Tanenbaum definiert gleich selbst einen Wert “Zuverlässigkeit”, der folgendermassen beschrieben ist:

Ein Gerät gilt als verlässlich, wenn 99 Prozent aller Besitzer während des Lebenszeit des Geräts nie irgendwelche Ausfälle zu beklagen haben.

Alle, wirklich alle, die jemals längere Zeit mit einem gängigen Computer gearbeitet haben, wissen, dass dem im Alltag eben nicht so ist. Insofern pflichte ich unserem Professor, auch im Namen unserer computergeplagten Leserschaft, vorerst uneingeschränkt bei. Nun würde es wohl den Rahmen dieses kleinen Boudoirs der Eitelkeiten sprengen, wenn ich diese These in allen Details auseinander nehmen würde. Kurz zusammengefasst und sinngemäss meint der Herr Professor folgendes:

Die Anzahl Fehler pro Tausend Zeilen Programmcode (KLoC) ist bei (sehr) gut programmierter Software eigentlich nicht unter 2 KLoC zu bringen. Will heissen, dass viel Programmcode zwangsläufig auch viele Fehler enthält. Im Falle eines gängigen Betriebssystems heisst das, dass auf die x-millionen Codezeilen entsprechend x-tausend Fehler kommen. Fehler machen ein System instabil und damit den User unzufrieden.

Jetzt gibt es ja Geräte wie Fernseher, Radios, Mobiltelefone und MP3-Player, die quasi absturzfrei durch ein ganzes Geräteleben hindurch funktionieren. Dasselbe bei Geräten im medizinischen und industriellen Bereich. Was ist denn dort anders als bei unseren problemgeplagten Computern? Die Antwort ist, laut dem Herrn Professor, beim Betriebssystemkern (Fachbegriff: Kernel) zu finden. Während bei EKG, Fräsmaschine, Fernseher und Co. so genannte Mini-Kernel eingepflanzt werden, sind bei den verbreiteten Computersystemen vor allem grössere Kernel im Einsatz (wir erinnern uns: mehr Code, mehr Fehler, desto weniger stabil).

Wenn es also darauf ankommt, dass ein Gerät quasi Absturzfrei funktionieren sollte (99 Prozent Verfügbarkeit), dann muss man mit einem Mini-Kernel arbeiten. Der einzige Nachteil von Mini-Kernel gegenüber grösseren Kernel liegt in der Performance, sprich Mini-Kernel sind aufgrund ihres Designs ein bisschen langsamer. Dieser Nachteil konnte aber von Studiengruppen mittels Code-Optimierung auf unter 10 Prozent gedrückt werden, sprich der Benutzer würde das praktisch nicht merken.

Ich kann diese Argumentation verstehen. Ich habe zwar nicht das Problem, einem Informatikguru auf Gedeih’ und Verderben ausgeliefert zu sein, um allfällige Computerprobleme in den Griff zu bekommen. Aber ich kann mich sehr gut in jemanden hineinfühlen, der eben diesen Anspruch auf die 99 Prozent fehlerfreien Betrieb eines Geräts stellt. So sollte es eigentlich sein.

Rein von der Kundenorientierung her ist der aktuelle IT-Markt für den unwissenden Endverbraucher der reinste Horror. Während der unbedarfte Konsument mit hunderten von Anschlüssen, Kabeln, Steckern, schlecht programmierter Software und einer schier erschlagenden Auswahl in sämtlichen Bereichen überfordert ist, schlagen sich Windows-Jünger und Linux-Freaks die Köppe ein. Ist jetzt vielleicht ein kleines bisschen plakativ dargestellt, läuft aber am Ende darauf heraus. Apple wird hier mangels Signifikanz nicht als Alternative in Erwägung gezogen, fault doch Steve Jobs Evangelium letztendlich an den gleichen Ecken wie der Rest der Branche. Einzig das alles-aus-einer-Hand-Konzept verhindert zwar Wildwuchs, aber am Ende kochen alle mit Wasser.

Was heisst das nun für uns, die breite Masse an bequemen Endbenutzern? Erst mal müssen wir uns ziemlich sicher in Geduld üben. Es wird Computer geben, die ein einfacheres, zuverlässigeres und benutzerfreundlicheres Konzept mit sich bringen, aktuelle Subnotebooks wie zum Beispiel der eeePC von Asus sind erste Anzeichen einer solchen Entwicklung. Allerdings kommt das erwähnte Beispiel nach wie vor mit “schweren” Betriebssystemen daher, aber da wird in Zukunft noch einiges gehen. Medizin und Industrie setzen sowieso auf ultra-zuverlässige Mini-Systeme, der restliche Profi-Bereich wird nicht ohne komplizierte und “schwere” Software auskommen, wobei hier zwischen Desktop und Server noch mal unterschieden werden muss. Hier gibt es wenig erkennbaren Tendenzen, Computerhersteller sind zurzeit vor allem damit beschäftigt, die Hardware schlanker, kleiner und viel energieeffizienter zu machen. Auch wenig Neues bei den grossen Softwareschmieden und Open Source Projekten, die sind ganz gut mit sich selbst und dem Markt beschäftigt. Eine drastische Kehrtwende bei Fragen der Systemarchitektur lässt sich (mal abgesehen von den üblichen Streitereien) zumindest nicht erahnen. Anders gesagt: für Jobs als Informatiker jeder Couleur ist weiterhin und auf Jahrzehnte hinaus reichlich gesorgt.

Fazit: Auf jeden Fall ist es gut, dass Leute wie der Herr Tanenbaum (irgendwie saisonal passend, der Name…) ihre Botschaft in die Welt raus plärren. Meine vage Hoffnung ist, dass die Branche auf solche Köpfe hört. Wir werden sehen…