Ivar Jacobson: Der Ingenieur, der Software zeichnete

Im Jahr 1967 arbeitete ein junger schwedischer Ingenieur bei Ericsson an Telefonvermittlungsstellen und brauchte eine Möglichkeit, darzustellen, wie Nachrichten zwischen den Teilen eines Schalters übertragen wurden. Er zeichnete die Teilnehmer oben auf eine Seite und ließ die Zeit nach unten verlaufen, wobei jede Nachricht ein Pfeil war, der von einer vertikalen Linie zur anderen führte. Diese Skizze wird heute Sequenzdiagramm genannt, und eine Version davon hängt an fast jeder Whiteboard-Tafel in jedem Softwareunternehmen auf der Welt. Ivar Jacobson verbrachte die nächsten sechs Jahrzehnte damit, Wege zu erfinden, die unsichtbare Struktur von Software sichtbar zu machen.

Ystad, Chalmers, Ericsson

Ivar Hjalmar Jacobson wurde am 2. September 1939 in Ystad, an der Südspitze Schwedens, geboren. Er erwarb 1962 einen Master-Abschluss in Elektrotechnik am Chalmers Institute of Technology in Göteborg und trat in die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Ericsson ein, wo er die prägenden fünfundzwanzig Jahre seiner Karriere verbrachte. Viel später, 1985, promovierte er am Königlichen Technischen Institut in Stockholm mit einer Arbeit mit dem Titel Language Constructs for Large Real Time Systems (Sprachkonstrukte für große Echtzeitsysteme) – ein Titel, der das Problem seines Lebens genau beschreibt.

Ericsson baute in jener Ära AKE und dann AXE, die computergestützte Telefonvermittlungsstelle, die zum prägenden Produkt des Unternehmens wurde und in einer hauseigenen Sprache namens PLEX programmiert war. Eine Telefonvermittlungsstelle ist eine brutale technische Umgebung: Sie muss jahrelang kontinuierlich laufen, Tausende gleichzeitiger Gespräche verarbeiten und geändert werden, ohne abgeschaltet zu werden. Die Softwareprobleme, auf die Jacobson dort stieß, waren keine akademischen Übungen.

Komponenten, bevor das Wort existierte

Seine erste strukturelle Idee im Jahr 1967 war, die Vermittlungsstelle aus Komponenten aufzubauen – separat spezifizierte Softwareblöcke mit definierten Schnittstellen, die unabhängig entwickelt, getestet und ersetzt werden konnten, anstatt in ein einziges monolithisches Programm eingewebt zu sein. Dies ist heute eine gängige Praxis. Damals war es ungewöhnlich genug, um Argumente zu erfordern. Seine eigene Firma beschreibt die daraus resultierende Architektur bei Ericsson als die größte kommerzielle Erfolgsgeschichte in der Geschichte Schwedens, was eine parteiische Behauptung aus einer interessierten Quelle ist, aber die globale Reichweite des AXE-Systems macht es schwer, diesen Punkt abzutun.

Neben Komponenten kam die Notation: Sequenzdiagramme, Kollaborationsdiagramme und Zustandsübergangsdiagramme, um zu beschreiben, wie Nachrichten tatsächlich flossen. Jacobson half auch bei der Entwicklung von SDL, der Specification and Design Language, die 1976 zu einem Standard der Telekommunikationsindustrie wurde.

Der Anwendungsfall

1986 erfand Jacobson die Idee, für die er am bekanntesten ist. Vor Anwendungsfällen wurden Softwareanforderungen typischerweise als Listen geschrieben – das System soll dies tun, das System soll auch jenes tun –, ohne offensichtliche Beziehung zwischen den Elementen und ohne Möglichkeit zu prüfen, ob die Liste vollständig war oder ob etwas gebaut worden war, um sie zu erfüllen.

Ein Anwendungsfall kehrt die Perspektive um. Er beschreibt das System von außen als vollständige Interaktion zwischen einem Akteur – einer Person oder einem anderen System – und der Software, die von einem Auslöser bis zu einem Ergebnis reicht, das für diesen Akteur von Wert ist. Bargeld abheben. Einen Sitzplatz reservieren. Ein unterbrochenes Gespräch wieder verbinden. Jedes ist eine Geschichte mit einem Anfang, einem Mittelteil, alternativen Pfaden, wenn Dinge schiefgehen, und einem definierten Ende. Die Konsequenz ist eher praktisch als philosophisch: Da ein Anwendungsfall ein Verhaltensstrang ist, kann er nachverfolgt werden. Derselbe Strang zieht sich durch Analyse, Design, Code und Test, sodass ein Team sagen kann, wofür ein Stück Code gedacht ist und ob das, was der Kunde verlangt hat, tatsächlich funktioniert.

Er gründete Objective Systems im April 1987, um die Methode zu kommerzialisieren; Ericsson erwarb 1991 eine Mehrheitsbeteiligung und die Firma wurde zu Objectory AB. 1992 veröffentlichte er Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach (Objektorientiertes Software-Engineering: Ein Anwendungsfall-gesteuerter Ansatz), das Buch, das Anwendungsfälle in die breitere Industrie trug.

Die drei Amigos

Im Oktober 1995 verkaufte Ericsson Objectory an Rational Software, und Jacobson schloss sich Grady Booch und James Rumbaugh an – drei rivalisierende Methodologen mit drei konkurrierenden Notationen, die kollektiv und etwas müde als die drei Amigos bekannt waren. Ihre Fusion brachte die Unified Modeling Language (UML) hervor, das visuelle Standardvokabular zur Beschreibung objektorientierter Systeme, und Jacobsons Objectory-Prozess wurde unter Philippe Kruchten zum Rational Unified Process (RUP) weiterentwickelt. Als IBM Rational im Jahr 2003 kaufte, verließ Jacobson das Unternehmen.

Schlanker machen

Alles nach 2004 war der Versuch, das Gewicht dessen, was er gebaut hatte, rückgängig zu machen. Er gründete Mitte 2004 Ivar Jacobson International. Im November 2005 kündigte er den Essential Unified Process an, den er als eine superleichte und agile Version von RUP beschrieb, die Ideen von Unified Process, agilen Methoden und Prozessverbesserungen verband; ab 2006 arbeitete er mit Ian Spence und Pan Wei Ng an EssWork, einem Rahmenwerk, das es Teams ermöglichte, ihre eigenen Methoden aus einem kleinen Kern universeller Elemente plus gewählten Praktiken zusammenzustellen.

Im November 2009 startete er SEMAT (Software Engineering Method and Theory) mit Bertrand Meyer und Richard Soley und argumentierte, dass Software-Engineering ein echtes theoretisches Fundament brauche anstelle einer Prozession modischer Methoden. Das Ergebnis, Essence, wurde im November 2014 als Standard der Object Management Group übernommen. Er arbeitete auch an aspektorientierter Entwicklung, veröffentlichte 2004 Aspect-Oriented Software Development with Use Cases mit Pan-Wei Ng und gründete im Jahr 2000 mit Agneta Jacobson die Jaczone AB, deren Waypointer-Tool 2004 einen JOLT-Preis gewann.

Warum Ivar als Genie bezeichnet wird

Die spezifische Fähigkeit ist notationell: Jacobson fand wiederholt die Repräsentation, die ein unlösbares Problem denkbar machte. Sequenzdiagramme, Anwendungsfälle und Komponentenschnittstellen sind alle der gleiche Schritt – nimm etwas, das nur als verheddertes Verhalten innerhalb eines laufenden Systems existiert, und gib ihm eine Form, die ein Mensch im Kopf behalten und über die ein Team streiten kann. Das ist ein selteneres Talent als die Erfindung eines Algorithmus, denn eine gute Notation muss gleichzeitig präzise genug für Ingenieure und einfach genug für den Kunden sein, der für die Arbeit bezahlt. Anwendungsfälle waren erfolgreich, weil sie beides waren. Er tat dies aus der industriellen Praxis heraus, nicht von einer Universität, weshalb die Ideen den Kontakt mit realen Projekten überlebten.

Das ehrliche Gegenargument ist substanziell und er würde wahrscheinlich den größten Teil davon akzeptieren. Er ist einer von drei UML-Autoren, und UML selbst wird weithin als ein Komiteeprodukt kritisiert, das aufgebläht wurde und heute viel selektiver eingesetzt wird, als es seine Entwickler beabsichtigten. RUP, abgeleitet von seinem Objectory, wurde zum Synonym für schwerfällige Prozesse – genau das, wogegen sich die agile Bewegung organisierte – und Jacobson hat die zwei Jahrzehnte seit 2004 damit verbracht, als explizite Reaktion darauf leichtere Rahmenwerke zu bauen. Anwendungsfälle wurden in agilen Teams teilweise durch die kürzere, einfachere User Story verdrängt. SEMAT und Essence haben trotz ihres Status als OMG-Standard nicht die branchenweite Aufnahme gefunden, auf die er hoffte. Sein Genie ist echt, aber es ist das Genie des Werkzeugmachers, und Werkzeugmacher werden daran gemessen, ob die Werkzeuge in Gebrauch bleiben.

Vermächtnis

Jacobson hat zehn Bücher geschrieben, von OOSE im Jahr 1992 über The Object Advantage, Software Reuse, The Unified Software Development Process und The Essence of Software Engineering bis hin zu The Essentials of Modern Software Engineering im Jahr 2019, und mehr als hundert Artikel veröffentlicht. Chalmers verlieh ihm 2003 seine Gustaf-Dalén-Medaille; die San Martín de Porres Universität in Peru ernannte ihn 2009 zum Ehrendoktor. Er ist weiterhin Gründer, Vorsitzender und Geschäftsführer von Ivar Jacobson International. Was auch immer von UML und RUP überlebt, die Gewohnheit zu fragen, wer dieses System benutzt und was er zu erreichen versucht – die Frage, die der Anwendungsfall jedem Projekt aufzwang – ist heute schlicht die Art und Weise, wie Software spezifiziert wird.