Künstliche Intelligenz
Aus Softwarefehlern lernen – Teil 2: Warum explodierte Ariane 5 nach dem Start?
Zahlen wirken in Programmen so selbstverständlich, dass viele Entwicklerinnen und Entwickler sie intuitiv wie in der Mathematik behandeln: Addition, Subtraktion, Multiplikation – was soll da schon schiefgehen? In der Praxis lauern hier jedoch zahlreiche Fallstricke. Speicherbegrenzungen, Rundungsfehler, Konvertierungen zwischen Datentypen und die unterschiedliche Behandlung von Ganzzahlen und Gleitkommazahlen führen immer wieder zu katastrophalen Fehlern.

Golo Roden ist Gründer und CTO von the native web GmbH. Er beschäftigt sich mit der Konzeption und Entwicklung von Web- und Cloud-Anwendungen sowie -APIs, mit einem Schwerpunkt auf Event-getriebenen und Service-basierten verteilten Architekturen. Sein Leitsatz lautet, dass Softwareentwicklung kein Selbstzweck ist, sondern immer einer zugrundeliegenden Fachlichkeit folgen muss.
Die Teile der Serie „Aus Softwarefehlern lernen“:
Muster 2: Überlauf, Arithmetik und Präzision: Wenn Zahlen kippen
Ein ikonisches Beispiel dafür ist der Fehlschlag des ersten Ariane-5-Starts im Jahr 1996. Nur 37 Sekunden nach dem Start verließ die Rakete ihre Flugbahn, begann sich unkontrolliert zu drehen und zerstörte sich schließlich selbst. Die Ursache war nicht ein Materialproblem oder ein Defekt an der Rakete, sondern ein Softwarefehler in der Trägheitsnavigationssoftware.
Konkret versuchte das System, einen 64-Bit-Gleitkommawert in einen 16-Bit-Integer zu konvertieren. Der Wert war für die Ariane 5 jedoch zu groß und es kam zu einem Überlauf, der dann eine Ausnahme auslöste. Die Folge: Das gesamte Leitsystem schaltete sich ab. Da die Rakete zwei identische Systeme hatte, die synchron liefen, wiederholte sich der Fehler sofort auf dem Backup – die Redundanz konnte also nicht helfen.
Das wirft die Frage auf: Warum passiert so etwas in einem milliardenschweren Raumfahrtprogramm? Die Antwort ist tatsächlich lehrreich: Die Software der Ariane 5 basierte in Teilen auf dem Vorgängermodell Ariane 4. Dort waren die Wertebereiche kleiner, und ein 16-Bit-Integer war völlig ausreichend. Bei der Ariane 5 lagen die Beschleunigungen jedoch in einem anderen Bereich. Die alten Annahmen passten nicht mehr, aber die Entwickler haben die entsprechenden Codepfade nie überprüft – schließlich hatte die Software ja bereits jahrelang zuverlässig funktioniert.
Dieses Muster findet sich auch heute immer wieder in unzähligen Projekten:
- Entwicklerinnen und Entwickler übernehmen alte Codepfade, ohne ihre Gültigkeit für neue Einsatzbedingungen zu prüfen.
- Implizite Typumwandlungen oder fehlende Bereichsprüfungen führen im Grenzfall zu Überläufen.
- Fehlerbehandlung fehlt oder ist zu global – wie im Fall der Ariane, bei der eine einzelne Ausnahme zum Totalausfall führte.
In der Praxis begegnen Developer diesem Risiko immer wieder – auch in völlig alltäglichen Projekten. Typische Symptome sind:
- Plötzliche Sprünge oder negative Werte in Zählern,
NaN-Ergebnisse oderInf-Werte bei Gleitkommarechnungen und- stille Rundungsfehler, die sich erst bei großen Zahlen oder nach langer Laufzeit bemerkbar machen.
Das Schlimmste daran ist, dass Gegenmaßnahmen durchaus bekannt sind, häufig aber aus Zeit- und Kostengründen vernachlässigt werden:
- Explizite Bereichsanalysen: Vor allem bei Übernahmen prüfen, ob alle Wertebereiche noch passen.
- Saturating Arithmetic oder Clamping: Wenn ein Wert den zulässigen Bereich überschreitet, diesen auf das Maximum setzen oder den Vorgang abbrechen, statt unbemerkt überlaufen zu lassen.
- „Fail fast“ bei kritischen Konvertierungen: Lieber ein gezielter Fehler, der sich früh zeigt, als eine stille Datenkorruption.
- Telemetrie und Monitoring: Wertebereiche im Betrieb überwachen und auffällige Ausreißer melden.
Interessant dabei ist auch die psychologische Komponente: Viele Teams verlassen sich auf ihre Testabdeckung und übersehen, dass Testdaten oft zu nett sind. Grenzwerte, Extrembereiche und ungewöhnliche Kombinationen fehlen häufig. Erst Property-based Testing, Fuzzing oder gezielte Grenzwerttests decken die kritischen Fälle auf.
Der Ariane-5-Vorfall hat gezeigt, dass selbst in hochkritischen Projekten mit gefühlt unendlichem Budget ein scheinbar banales Zahlenproblem zu einer Milliardenkatastrophe führen kann. Für den Alltag in der Unternehmens-IT heißt das: Jede Zahl ist ein Modell, und Modelle haben Grenzen. Wer diese Grenzen kennt und absichert, verhindert nicht nur Abstürze, sondern spart sich auch stundenlange Fehlersuche bei subtilen Rundungsfehlern.
Aus Softwarefehlern lernen – die Serie
Diese Artikelserie stellt neun typische Fehlerklassen vor, die in der Praxis immer wieder auftauchen – unabhängig von Branche oder Technologie. In jeder Kategorie wird die Serie ein konkretes Beispiel vorstellen, dessen Ursachen analysieren und daraus ableiten, was Softwareentwicklerinnen und Softwareentwickler langfristig lernen können.
Im nächsten Teil lesen Sie: Concurrency und Scheduling: Wenn sich Prozesse gegenseitig blockieren.
(who)
Künstliche Intelligenz
Mit Android 17: Google ermöglicht einfache Installation alternativer App-Stores
Anfang November hatten Epic und Google einen Vergleich vorgeschlagen, der ihren langjährigen Rechtsstreit über den Vertrieb von Android-Apps beenden könnte. Als Teil der Beendigung der Streitigkeiten hatte Google sich verpflichtet, wesentliche Änderungen am Android-Ökosystem, dem Play Store und Vereinbarungen mit Entwicklern und Herstellern vorzunehmen. Eine der für Nutzer wohl größten Änderungen ist die Einführung der Unterstützung für „registrierte App-Stores“, die mit der Veröffentlichung von Android 17, also voraussichtlich Mitte 2026, erfolgen wird.
Weiterlesen nach der Anzeige
Durch diese Öffnung erlaubt Google es Drittanbietern – und damit nicht nur Epic – alternative App-Stores direkt über eine Webseite anzubieten. Diese „registrierten App-Stores“ müssen vonseiten Googles als legitime Plattform für das Herunterladen von Android-Apps zertifiziert werden. Die Vereinbarung gilt zunächst bis zum 30. Juni 2032.
Registrierte App-Stores per Webseite installierbar
Jeder Store, der eine Zertifizierung erhält, ist dazu berechtigt, den neuen „Single Store Install Screen“ von Android für die Installation zu verwenden. Dieser neue Installationsbildschirm soll laut Dokument (via Android Authority) die Nutzerinnen und Nutzer in „neutraler Sprache“ über den Store informieren, den sie installieren möchten. Zudem soll er erklären, welche Berechtigungen erforderlich sind, sowie die Möglichkeit, andere Apps über diesen zu installieren.
Wie der Installations- und Berechtigungsprozess eines registrierten Stores vonstattengehen soll, visualisiert ein Designvorschlag, der einem Gerichtsdokument angehängt ist. Dieses zeigt zudem neue Details zur Funktionsweise: Um einen alternativen App-Store, wie etwa künftig den Epic-Store, zu installieren, rufen Nutzer die Website einer Plattform auf und tippen dort auf einen „Herunterladen“-Button.

Design noch nicht final: Mockup der Installation eines alternativen App-Stores auf Android 17.
(Bild: Courtlistener)
Mit dieser Aktion wird der Installationsbildschirm für den Store geöffnet. Hier soll der Nutzer künftig gefragt werden, ob er „diesen App Store installieren“ möchte. Auf diesem Bildschirm werden Nutzer zudem darüber informiert, dass der Store „bei Android registriert“ ist und dass es über den alternativen Store möglich sein wird, „Apps auf Ihrem Gerät zu installieren und zu verwalten“. Zudem heißt es, dass die alternative Plattform App-Bewertungen und -Updates übernimmt.
Weiterlesen nach der Anzeige
Google hat bis Ende 2026 Zeit
Nach der Installation des alternativen Stores können Nutzer sämtliche dort angebotenen Anwendungen ähnlich wie über den Play Store beziehen. Als Beispiel zeigt das Bild einen Music Player. Mit der Lösung scheint Google es Anbietern solcher Stores einfacher zu machen als Apple, wobei der iPhone-Bauer den Prozess schon von 15 auf sechs Schritte reduziert hat. Nicht nur Google selbst, sondern auch Hardwarepartner müssen dem einheitlichen Installationsprozess Folge leisten.
Lesen Sie auch
Google soll den systemseitigen Support für die alternativen App-Stores mit der nächsten großen Android-Version, also Android 17, bereitstellen, spätestens jedoch bis zum Quarterly Platform Release 2 (QPR2), der Ende 2026 erwartet wird. Die erste Vorabversion für Entwickler von Android 17 wird in wenigen Tagen erwartet. Zumindest, wenn Google dem Zeitplan von Android 16 folgt. Die erste Entwicklervorschau der aktuellen Android-Version erschien gegen Ende November 2024.
Abseits der App-Stores bleibt der Konzern dabei, dass ab Herbst 2026 nur noch Anwendungen auf zertifizierten Android-Geräten installiert werden können, deren Herausgeber sich zuvor bei Google registriert und dann die jeweilige Anwendung signiert hat. Nach lauter Kritik gab Google ein wenig nach: Wie der Konzern vergangene Woche schrieb, wird es eine Sideloading-Lösung für „erfahrene Nutzer“ geben, mit der sie auch unverifizierte Apps installieren können.
(afl)
Künstliche Intelligenz
LibrePods: „Volle“ AirPods-Unterstützung für Android braucht Root
Der junge Entwickler Kavish Devar hat eine (fast) vollständige Android-Anpassung für Apples AirPods-Stöpsel entwickelt. Das Projekt namens LibrePods ist auf GitHub zu finden und ist auch für Linux verfügbar. Momentan ist LibrePods für die AirPods-Pro-Generationen 2 und 3 vorgesehen, andere AirPods-Modelle liefern demnach nur „grundlegende Features“ wie den Akkustatus und die Ohrenerkennung. Ein Grundproblem des Tools: Es bedingt Root-Rechte. Grund sei, so Devar, dass es einen Bug im Android-Bluetooth-Stack gibt, der die Verbindung verhindert. Zudem nutzten Hörgerätemodus und die Einstellung des Transparenzmodus Funktionen, die weitergehende Systemmodifikationen notwendig machten. So muss sich Android gegenüber den AirPods als Apple-Gerät melden – über das Service Discovery Protocol.
Weiterlesen nach der Anzeige
Nahezu alle Features – mit Risiko
Wer das Rooting-Risiko eingeht, kann laut dem Entwickler diverse Features nutzen, die mit den AirPods Pro 2 und 3 bei Android-Geräten derzeit nicht zur Verfügung stehen. Dazu gehört die automatische Ohrerkennung, die Gesprächserkennung (Musiklautstäre wird automatisch reduziert), die besagte Einstellbarkeit des Transparenzmodus und die Hörgerätefunktion. Letzere hat Devar zufolge mit LibrePod keine Geosperre.
Zudem soll die Genauigkeit des Akkustands höher sein (statt via BLE), Kopfgesten funktionieren unter Android sowie die nützliche Multi-Device-Verbindung, bei denen man schnell zwischen Geräten wechseln kann. Schließlich sind auch die Gesten – also was beim langen Druck auf die AirPods-Stängel passiert – konfigurierbar, zudem Features aus dem Bereich der Barrierefreiheit.
Apple wird wohl nicht liefern
Apple macht bislang keine Anstalten, die AirPods auch unter Android adäquat zu unterstützen. Das dürfte auch so bleiben: Die Stöpsel gehören etwa zu den Geräten, die die EU-Kommission reguliert. Anders ist das beim iPhone: Hier muss Apple jede neue Funktion, die nur mit anderen Apple-Geräten arbeitet, grundsätzlich auch für andere Hardwarehersteller freigeben.
Das führt unter anderem dazu, dass Apple künftig die automatische WLAN-Zugangsübertragung an die Apple Watch innerhalb der EU stoppt, um diese Infos nicht an andere Geräte von Drittanbietern weiterleiten zu müssen. Bei Produkten der Apple-Tochter Beats sieht der Support der Geräte unter Android besser aus. Diese sind stets über eine eigene App konfigurierbar. Apple könnte also, wenn es wollte.
Weiterlesen nach der Anzeige
(bsc)
Künstliche Intelligenz
Anker Solix: Power Dock bündelt bis zu vier Balkonkraftwerke zum Multisystem
Viele Menschen beginnen ihre Reise ins Feld der Photovoltaik mit kleinen und überschaubaren Anlagen von der Stange, die aber selten dem Bedarf entsprechen. Einmal auf den Geschmack gekommen, rüstet man dann auf, besorgt sich hier noch ein paar Komponenten, erweitert hier und da seine Panelflächen und steht irgendwann vor der Aufgabe, alle Teile zu einer gemeinsamen PV-Anlage zu vereinigen.
Das Multisystem von Anker Solix folgt diesem Gedanken – vom Kleinen zum Großen – und bündelt über das Solix Power Dock bis zu vier Balkonkraftwerke zu einer einheitlichen PV-Anlage mit zentralem Energiemanagement. Ganz ohne Elektriker kommt man dabei nicht aus, aber das Aufstocken einer Installation ist mit wenigen Handgriffen erledigt. An den vier im Inneren versteckten Schukosteckdosen des Power Docks lassen sich Wechselrichter oder Batteriekomplettsysteme der Marke Solix, aber auch welche von anderen Anbietern hängen.
- Anker Solix verschiebt mit dem Power Dock die Grenze vom Balkonkraftwerk hin zur PV-Anlage.
- Einmal vom Fachmann installiert, lässt sich das System einfach vom Nutzer erweitern.
- Die im System angebotene Wallbox ist schlecht integriert.
Die Powerbanks von Anker Solix werden vom Dock als einheitliches Batteriesystem verwaltet, das die Nutzung der selbst erzeugten Solarenergie optimiert und durch geschicktes Lade- / Entlademanagement finanzielle Vorteile aus dynamischen Stromtarifen zieht. Modelle von Drittanbietern kann das System nicht steuern, ihr Solarertrag bezieht das Multisystem aber immerhin in die Regelung ein.
Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Anker Solix: Power Dock bündelt bis zu vier Balkonkraftwerke zum Multisystem“.
Mit einem heise-Plus-Abo können Sie den ganzen Artikel lesen.
-
UX/UI & Webdesignvor 3 MonatenDer ultimative Guide für eine unvergessliche Customer Experience
-
UX/UI & Webdesignvor 3 MonatenAdobe Firefly Boards › PAGE online
-
Apps & Mobile Entwicklungvor 3 MonatenGalaxy Tab S10 Lite: Günstiger Einstieg in Samsungs Premium-Tablets
-
Datenschutz & Sicherheitvor 3 MonatenHarte Zeiten für den demokratischen Rechtsstaat
-
Social Mediavor 3 MonatenRelatable, relevant, viral? Wer heute auf Social Media zum Vorbild wird – und warum das für Marken (k)eine gute Nachricht ist
-
UX/UI & Webdesignvor 1 MonatIllustrierte Reise nach New York City › PAGE online
-
Datenschutz & Sicherheitvor 2 MonatenJetzt patchen! Erneut Attacken auf SonicWall-Firewalls beobachtet
-
Online Marketing & SEOvor 3 Monaten„Buongiorno Brad“: Warum Brad Pitt für seinen Werbejob bei De’Longhi Italienisch büffeln muss
