Datatekniken nyckelfaktor för Stjärnornas Krig

av Jan Knuters Forum 1987-10, sida 18-19, 04.06.1987

Taggar: Teman: rymden

fortsättning från föreg s

Därför räknar Scan-Sat med att just antalet enskilda hushåll med parabolantenn kommer att öka lavinartat. Inte minst gäller det här för Danmark, som nyligen sluppit sitt statliga förbud mot parabolantenn.

Hösten 1988 kör Scan-Sat igång TV 3 med 8—10 timmar sändningar per dygn. 20 procent av programmen produceras skandinaviskt av en personal på 60 personer. Den årliga driftsbudgeten går på 300 miljoner SEK, och fyra år efter starten väntar sig Jan Stenbeck att verksamheten skall bli vinstgivande, om man frånser den omedelbara avkastningen på investerat kapital i SES.

Den totala marknaden för TV-reklam i de berörda länderna bör rimligtvis vara god för 4,5-—5 miljarder mark, om man grovt taget räknar i relation till vad TV-reklam i Finland omsätter och justerar en aning för skillnader i BNP. Den kakan är det mången som vill vara med och dela på, inte minst rikstelevisionen i de berörda länderna. Men det krävs först att förbudet mot reklam i etermedia upphävs.

Eftersom Scan-Sat kommer att sköta sändningarna från England, har företaget i princip samma okränkbara position som vilken annan internationell kanal som helst med reklaminslag. Sändningarna gäller ju inte enbart Sverige, och det är därför högst osannolikt att de skall kunna stoppas på laglig eller avtalsmässig grund. Möjligneterna för de svenska myndigheterna att genomdriva ett avtal med England om förbud mot sändningar med reklaminslag därifrån till utlandet, är ytterst små med tanke på Englands egna internationella intressen och den brittiska tory-regeringens allmänna syn på de statliga myndigheternas roll isamhället.

Pengar — men hurdana?

I den situation som nu verkar ha uppkommit måste också rundradioföretagen ta vara på sina Intressen — se om sitt hus s a s. Mot den bakgrunden har vi följande uttalande av svenska radiochefen Örjan Wallqvist. ”Sverige och Norge är ju ensamma om att inte tillåta reklam i radio och TV. Tillåts reklam i svensk TV och radio menar jag att Sveriges Radio skall ges möjlighet att använda reklam som en kompletterande inkomstkälla. Ett beslut om reklam i radio/Tv bör emellertid grundas på bl a en ordentlig ekonomisk analys för en längre period kopplad till bestämning av vilken ambitionsnivå som public service-rundradion bör ha framdeles".

Kostnadsstegringar har påtvingat rundradiobolagen långtgående rationaliseringar, och den vägen är inte längre framkomlig med bibehållen programstandard. Radiochefen Örjan Wallqvist fortsätter: ”Vi förutsätter ytterligare markanta kostnadsstegringar, när det gäller vissa programtyper, särskilt stora sportevenemang. Kostnaderna drivs bl a upp som en följd av konkurrensen på kontinenten mellan public service broadcasting och de kommersiella aktörerna. Vi förutsätter en utveckling som kommer att vara mycket komplicerad. Till komplikationerna hör också vilka former av spon fortsättning på s 3 18

Stjärnornas Krig handlar inte bara om pengar som den amerikonska kongressen beviljar eller inte beviljär. I sista hand kan det nönda att SDI stupar på tekniska svårigheter: utvecklandet av tilräckligt pållilig programvara ter sig Idag som en mäktig — och konske övermåöktig — uppgift.

Datatekniken nyckelfaktor för Stjärnornas Kri lärt kallat ”Stjärnornas Krig”, är et ämne som väcker kontroversiella känslor både i USA och i andra länder. Allt sedan president Reagans tal i mars 1983 — om att skapa en ogenomtränglig skärm över Nordamerika som skydd mot interkontinentala kärnvapenrobotar — har både forskare och gemene man argumenterat för och emot projektet.

Optimisterna ser SDI som räddningen ur kärnvapenkapprustningen, medan skeptikerna hävdar att SDI är tekniskt ogenomförbart och endast kan leda till att den delikata balansen mellan supermakterna rubbas.

En viktig del av SDI utgörs av datatekniken. Utvecklandet av programvara för projektet är ett företag som vida överskrider ansträngningarna för alla andra hittills producerade program. Datorsystemen i NASA:s rymdskyttel och Apollo-raketer är små Ör Defense Initiative, SDI, popu Denna strålriktare har utvecklats för USA’s försvar av Hughes Aircraft Company för högenergilaser, och ingår i SDI-systemet, Den skall kombineras med kemisk laser för utvecklandet av högenergilaser med precisionsstrålriktare.

potatis | jämförelse med de system som krävs för detta gigantiska projekt. Låt oss i det följande närmare granska de svårigheter som utvecklandet av ett sådant datorsystem måste övervinna — svårigheter som en del forskare påstår är omöjliga att lösa med dagens teknik och kunnande.

Snäva marginaler

SDI-projektets oerhört komplexa struktur omfattar ett nätverk av realtidsoperationer med mycket snäva tidsmarginaler som felfritt och korrekt skall reagera på input från en fientlig omgivning vars taktik man enbart kan gissa sig till. Omfånget av mjukvaran för SDI uppskattas till minst 10 miljoner rader exekverbar källkod.

Hittills har mjukvaruproducenter skapat få system som överskrider en miljon rader källkod. T ex säkerhets- och kontrollsystemet för ett kärnkraftverk rör sig kring en miljon rader, vilket också gäller för AT&T:s kopplingssystem ESS No 5. Mjukvaran för Safeguard-antimissilsystemet (som demonterades 1975) uppgick till drygt två miljoner rader källkod.

Planerna för SDI baserar sig på en rapport utarbetad 1983 under ledning av James C Fletcher. Enligt Fletcher-rapporten skall SDI kunna utföra åtminstone 100 miljoner räkneoperationer per sekund. Med dagens teknologi kunde man uppfylla detta krav med superdatorer av typ CRAY-XMP Visserligen kan man inte köpa en CRAY, mata den med 10 miljoner racer kod och hävda att SDI är bevisligen genomförbart. Problemen är svårare än så, men hårdvaruaspekterna anses allmänt vara lättare att lösa än mjukvaruproblematiken.

Problematisk mjukvara

Varför utgör då mjukvaran ett så stort problem för SDI? Detta förklaras delvis av hur utvecklingen av mjukvara i vanliga fall sker. Enligt den mest använda modellen, den sk vattenfallsmodelien, går utvecklingen i faser från definition av krav på systemet, specifikation, design och programmering, till test och underhåll. Var och en av dessa fa 10/1987 FORUN,

Radarlins, ett experimentellt rymdbaserat radarsystem testas i en ekofri kammare vid Grumman Corp. Systemet är designat för att upptäcka avfyrade missiler — och skall kunna skilja på ”falska” och riktiga missiler.

ser bidrar till att skapa en gedigen och pålitig slutprodukt.

praktiken har det dock visat sig, att dataprogram inte kan framställas utan fel och brister. Speciellt kostsamma är de fel som tidigt smyger sig in i programutveckingen. Ett fel i specifikationen av ett dataprogram är i genomsnitt 10 gånger dyrare och mera tidskrävande att korrigera än ett el som sker i programmeringsfasen. Tyvärr är just specifikationen av SDI speciellt mplicerad. Ingen vet hur ett kärnvapenanfall tar form, och även om man kände till iendens taktik, är det ändå lätt för den anallande sidan att variera sin taktiska uppläggning.

Mänskan har inte heller förmåga att täna som en dator. När man framställer stora realtidssystem med parallella processer som kommunicerar sinsemellan, måste man emellertid just ”tänka som en dator” och beakta alla tänkbara situationer och kombinationer som systemet skall reagera på. Det säger sig självt att detta ligger utanför den mänskliga kapaciteten.

Enligt Fletcher-rapporten måste man i dessa fall ty sig till artificiell intelligens och s k expertsystem, som i framtiden kan tänkas hjälpa programmeraren. Men dessa system är designade av mänskor, och fordrar mänsklig assistans för att “veta vad de skall göra”. Men hur kan man specificera ett problem man inte helt känner till? Frågan faller tillbaka på problematiken kring ofullständig specifikation av SDI.

oo

Jakt på ”buggar” Gencm att testa dataprogrammen försöker man lokalisera och eliminera så många fel

FORUN, 10/198 som möjligt, men p g a att man inte kan testa alla tänkbara kombinationer, ger man i praktiken ut produkten trots att en del fel troligen finns kvar i koden.

Bland alla mjukvarufel (”buggar” på dataslang) som slunkit igenom testningsprocessen, finns en del som gett eko över hela världen. Uppskjutningen av den första rymdskytteln inställdes i sista minuten pg a ett programmeringsfel. Rymdskyttelns datasystem med mycket höga krav på säkerhet och pålitlighet använder fyra separata datorer som kör identiska program, samt en femte back-up-dator med annorlunda programkod. Genom att jämföra resultaten från

Missilfångare — amerikanska försvarets optiskt styrda HOE-raket, ett ”non-nukleärt” vapen mot anfallande kärnmissiler utanför jordatmosfären. ”Metallparaplyet” vecklas ut, och den anfallande missilen splittras vid kollisionen.

de olika datorerna kan man tolerera avvikelser, d vs fel i något av programmen. Detta förutsätter dock att alla program går i ”takt”, så att jämförelsen kan ske på sekunden. Vid uppskjutningen av den första rymdskytteln missade man synkroniseringen, dvs datorerna började gå i ”otakt”.

Gemini V landade 150 km från den tilltänkta nedslagsplatsen, därför att en programmerare hade glömt att beakta jordens rörelse runt solen. Han hade med andra ord använt fel modell, när han byggt upp dataprogrammet.

I oktober 1960 indikerade det amerikanska missilvarningssystemet i Thule på Grönland att USA var under attack av sovjetiska missiler, med en sannolikhet av 99,9 procent. Det visade sig emellertid att radarn hade siktat fullmånen som gick upp över horisonten. Ingen hade kommit att tänka på månen, när man specifiserade hur systemet skulle reagera!

Dessa utgör bara några exempel på vilka fel som kan smyga sig in i dataprogrammen. Alla de uppräknade fallet är dock exempel på små system, i jämförelse med mjukvaran för SDI. Särskilt tankeväckande är att så moderna system — och med så rigorösa krav på säkerhet och pålitlighet, som rymdskyttelns datasystem — inte har fungerat felfritt. Hur skall då ett minst tio gånger mera komplicerat projekt kunna inge den säkerhet och det förtroende som behövs för att göra kärnvapen föråldrade och ineffektiva?

I juni 1985 avgick professor David L Parnas från kommittén för databehandling inom SDI. Dr Parnas är känd inom datavärlden för åtskilliga publicerade arbeten inom området för programutveckling av realtidssystem. Parnas påstår att mjukvara för SDI aldrig kan bli tillförlitlig. D2e metoder som idag används för att utveckla program är långt ifrån tillräckliga för att kunna producera ett stort realtidssystem, som måste vara helt pålitligt, när det används första gången. Fastän forskningen inom mjukvarusektorn resulterar i bättre och effektivare verktyg, som underlättar programmeringsprocessen, är det ändå osannolikt att den producerade mjukvaran skulle vara felfri.

SDI kan heller aldrig testas under realistiska förhållanden, utan måste fungera korrekt första — och kanske enda gången — det används.

SDI rullar vidare med reducerade medel. I början av april i år minskade kongressen president Reagans anhållan från 5,2 miljarder USD till 3,5 miljarder USD för SDI i budgeten för 1988. Det är trots allt stora summor som de amerikanska skattebetalarna ger organisationen för SDI, i synnerhet med beaktande av att utvecklingen av ”Stjärnornas krig” på bred front ännu är oklar. Största delen av de kontrakt som hittills beviljats har gått till Lockheed, General Motors och TRW.

Trots — Reagan-administrationens = ansträngningar att vinna understöd från sina allierade har endast en procent av alla beviljade kontrakt gått till andra länder, i huvudsak till Förbundsrepubliken Tyskland och Storbritannien. Jan Knuter 19