Quellcodekritik aus der Ferne Distant Viewing und kritische Analyse von Quellcode

Abstrakt

Die Critical Code Analysis (Marino 2020; Bajohr und Krajewski 2024) verortet Quellcode nicht nur als Funktionsanleitung für Maschinen, sondern auch als kulturelles Artefakt, als Text, der von und für Menschen geschrieben wurde. Es stellt sich die Frage, wie wir in den digitalen Geisteswissenschaften den strukturellen Eigenheiten von Quellcode gerecht werden können? Dieser Workshop geht auf verschiedene Ansätze des distant reading von Quellcode ein, zur Untersuchung auf Bedeutung und der Erarbeitung von Wissen.

Kontext

Quellcode ist Text, der Anweisungen für den Rechner enthält und nach den Regeln einer Programmiersprache strukturiert wird. Diese Regeln stellen sicher, dass Quellcode durch verschiedene Verfahren in Maschinencode übersetzt werden kann (Berry 2015). Sie führen aber auch dazu, dass sich Quellcode fundamental in seiner Struktur von anderen Textsorten unterscheiden (Willumsen 2016). So entzieht sich Quellcode einerseits den etablierten Ansätzen zur hermeneutischen Untersuchung durch distant reading in den digitalen Geisteswissenschaften. Andererseits konzentrieren sich Werkzeuge zur Analyse von Quellcode in den Informationswissenschaften auf Code-Qualität, und nicht auf die Erarbeitung von Erkenntnissen. Da sich Quellcode in Umfang und Modularität schnell der kognitiven Leistungsfähigkeit entzieht, ist distant reading ein geeigneter Ansatz, die Forschung an dieser Textsorte zu unterstützen. Dazu braucht es eine Auseinandersetzung in der Anwendung von Methoden und Werkzeugen.

Es reicht nicht aus, nur einzelne Code-Bestandteile im Detail zu betrachten. Oftmals werden lediglich die zugänglicheren Aspekte analysiert, etwa Variabel-Namen, einzelne Subroutinen oder einzelne Code-Kommentare. Um den Quellcode einer Software in seiner Gänze erfassen zu können, müssen wir uns auch strukturellen Aspekten widmen. Dazu gehören Programmfluss, Organisation des Codes, Abhängigkeiten von Programmiersprache und Computer-System und weiteres. Da sich solche Einsichten erst nach längerer und intensiver Auseinandersetzung einstellen oder durch die Menge an vorhandenem Code gar verunmöglicht werden, bietet distant reading methodische Unterstützung an. Distant reading bedeutet hier die computergestützte Methodik zur Erkennung von Strukturen, Mustern, Programmflüssen und grösseren Zusammenhängen in der Form von Visualisierungen, Large Language Models, Netzwerkanalysen, Korpusanalysen und Ähnliches.

Quellenmaterial: Videospiele aus den 1980er-Jahren

Die frühe Geschichte der Videospielentwicklung ist durch inhärente Verbindung mit der Ankunft der digitalen Technologie in Europa ein wichtiger Bestandteil der Technikgeschichte (Haddon 1988; Williams 1976; Švelch 2018; Alberts und Oldenziel 2014). Die Übernahme neuer Technologien ist immer mit experimentellen und spielerischen Begegnungen verwoben. Diese lassen sich auf ein Spektrum einordnen, das von Basteln über das Spielerische bis hin zum Erschaffen von Spielen reicht (Swalwell 2021).

Eine Möglichkeit, sich der frühen Geschichte der Videospielentwicklung zu widmen, bieten die Critical Code Studies. Die kritische Codeanalyse behandelt Code nicht nur als Funktionsanweisung an eine Maschine, sondern auch als Text, der hermeneutisch angegangen und semiotisch gelesen werden kann (Marino 2020). Dabei wird der Code nicht durch gängige Analysemethoden der Informatik auf seine Qualität hin kontrolliert, sondern vor allem kontextualisiert und in Beziehung gesetzt. Aus Quellcode wird so eine Linse, durch welche sich Arbeitsprozesse, soziale Begebenheiten oder materielle Bedingungen betrachten lassen.

Wir bringen für den Workshop geeigneten Quellcode mit. Dabei handelt es sich um einfachere Spiele aus den 1980ern, welche in verschiedenen BASIC-Dialekten geschrieben wurden. Diesem Quellcode werden wir durch die weiter unten kontextualisierten Verfahren begegnen.

Ziel

Als Tutorial gedacht, geht der Workshop drei Zielen nach.

1. Einführung in die kritische Codeanalyse

2. Austausch und gemeinsame Erkundung des vorgestellten Ansatzes

3. Praktische Auseinandersetzung mit distant reading von Quellcode

Der Fokus des Workshops liegt auf der kritischen Codeanalyse. Nach einer grundlegenden Einführung des Ansatzes sowie theoretischen Inputs sehen wir uns verschiedenen Quellcode an, wie dieser strukturiert ist, welche Teile davon interessant sein können und wie wir diesen begegnen könnten. In der Besprechung von konkreten Fällen versuchen wir uns in einer gemeinsamen Annäherung an Quellcode als geisteswissenschaftliches Forschungsmaterial.

Diskussionen und ein Intermezzo sollen den Ansatz zur kritischen Hinterfragung und Erweiterung öffnen. Distant reading von Quellcode ist kein etablierter Ansatz und kann von einer gemeinsamen Besprechung profitieren. Dabei dürfen die Teilnehmenden auch ihre eigenen Erfahrungen in der hermeneutischen Analyse von Quellcode einbringen.

Im letzten und optionalen Block können die besprochenen und vorgestellten Prozesse und Werkzeuge erprobt werden. Dazu gehören Aufbereitungen von Code durch Python-Scripts, Netzwerkanalysen mit Gephi, Veranschaulichungen durch Programmfluss- und Parametrisierungs-Visualisierungen, die Auseinandersetzung mit Fragestellungen an den Quellcode durch Large Language Models und weitere. Dieser Block ist als praxisorientierte Ergänzung zu den vorgängigen Präsentationen und Besprechungen zu verstehen.

Publikum und Vorwissen

Der Workshop richtet sich generell an Forschende, welche sich in ihrer Arbeit mit Quellcode auseinandersetzen oder sich dafür interessieren. Verwandte Textarten an der Schnittstelle von Mensch und Maschine, wie Hyper- oder Cybertext, sowie Forschende in den Video Game Studies sind ebenfalls herzlich eingeladen. Vorwissen sowie Einreichung eines eigenen Beitrags sind nicht notwendig.

Teilnehmende, welche am letzten und optionalen Block teilnehmen möchten, müssen ein eigenes Arbeitsgerät mitbringen. Eine gewisse Frustrationstoleranz sowie Grundkenntnisse in Python sind ebenfalls von Vorteil. Es sind Gruppenarbeiten vorgesehen, sodass sich Teilnehmende mit verschiedenen Wissensständen gegenseitig unterstützen und ergänzen können. Wir versenden vorab einen Tech-Reader, welcher hilft, die für den Workshop notwendige Software zu installieren. Die Workshopleitung steht eine halbe Stunde vor Workshopbeginn für technischen Support zur Verfügung. Weiter bringt die Workshopleitung auch geeigneten Quellcode zur Arbeit mit. Teilnehmende dürfen jedoch gerne eigene, zu untersuchende Fälle einreichen oder mitbringen.

Format und Ablauf

Der Workshop ist als Tutorial ausgelegt und für die Dauer eines ganzen Tages ausgelegt.

• Grundlagen: Einführung in die kritische Codeanalyse (1h 30min)
  • 10” Einführung und Vorstellung
  • 25” Ansätze zu distant reading und der kritischen Codeanalyse (PhD-Kandidat Adrian Demleitner)
  • 25” Computational Game Studies: Annäherungsperspektiven (PhD-Kandidatin Vera Piontkowitz, Dr. Manuel Burghardt)
  • 25” Quellcode: Relevante Aspekte und Parametrisierung stilistischer Eigenschaften (Dr. Dr. Stefan Höltgen)
• 15” Pause
• Praxis 1: Geisteswissenschaftliche Annäherung an Quellcode (1h 30min)
  • Präsentation und Besprechung von Fallbeispielen
  • 20-30” pro Fall (3-4): Kurzvorstellung Fall mit anschliessender Besprechung in Gruppen und Plenum zur Erarbeitung geisteswissenschaftlicher Fragestellungen an Quellcode
• Mittags-Pause (1h)
• Kritische Auseinandersetzung (1h 30min)
  • 25” Im Gespräch mit Quellcode: Input und Demo zu Large Language Models und Code Analyse (PhD-Kandidat Adrian Demleitner)
  • 25” Code Analyse und Hermeneutik? Input zur kritischen Betrachtung der Critical Code Analysis (PhD-Kandidat Daniel Gammenthaler)
  • 25” Moderierte Diskussion und Erfahrungsaustausch
• 15” Pause
• Praxis 2: Optionale technische Vertiefung (2h)
  • Vorgängig besprochene Werkzeuge und Verfahren können in diesem Block vertieft und getestet werden: Dazu gehören Python zur Aufbereitung und ersten Analyse von Quellcode, Netzwerkanalyse mit Gephi, Visualisierungen von Programmfluss, Quantifizierung formaler Code-Aspekte und weitere
  • 30” Einführung der Werkzeuge und Prozesse
  • 1h 30” Begleitetes Arbeiten in Gruppen mit Support und Inputs der Workshopleitung

Da es stellenweise direkten Support der Teilnehmenden brauchen wird, können wir realistisch gesehen nicht mehr als 20 Personen aktiv betreuen.

Verfahrensweisen