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| Title: | Struktur-Funktions-Modelle. | |
| Description: | Im Laufe der Entwicklung haben sich bestimmte Systemeigenschaften und Kenngrößen herauskristallisiert, die im Umgang mit Fehlertoleranz-Verfahren besonders wichtig sind. | |
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| Author: | Tobias Gingele | |
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| deutsch | ||
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Proseminar Fehlertoleranzverfahren
Struktur-Funktions-Modelle
1 Einführung
1.1 Fehlertoleranz
Die Ursprünge der Fehlertoleranz-Verfahren gehen schon auf die Zeit zurück als der Mensch anfing technische Systeme zu konstruieren. Es war schon immer ein Bestreben der Menschheit alles selbst Erschaffene zu verbessern. Da allerdings nichts perfekt ist und gerade die von Menschen erdachten Systeme zu Fehlern neigen, erschien es wichtig Maßnahmen zu treffen, die den Systemen erlauben Fehler im Betrieb zu erkennen und zu beheben. Diese Eigenschaft bezeichnet man als Fehlertoleranz. Aber auch hier war der Mensch mal wieder nicht erster, schon in der Natur finden sich viele Beispiele für Fehlertoleranz, so besitzt z.B. der Mensch manche Organe doppelt.Die Motivationen, die zur Entwicklung der Fehlertoleranz-Verfahren führten, waren recht unterschiedlich und haben auch heute noch ihre Gültigkeit. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Technik nahmen die Gefahren, die durch den Umgang mit den Maschinen entstanden, zu. So war es gerade bei der Personenbeförderung ein Hauptanliegen die Maschinen und damit den Transport so sicher wie möglich zu machen. In Flugzeugen, Schiffen, Bahnen und Autos gibt es deshalb eine Vielzahl von Sicherheitsmaßnahmen, die das menschliche Leben schützen. Man denke z.B. nur an den Airbag oder das Antiblockier-System im Auto.
Andere Entwicklungen entstanden aus dem Wunsch Systeme robuster zu machen oder bestimmte Systemausfälle wieder in den Griff zu bekommen um die Folgekosten eines Schadenfalls zu minimieren (z.B. Kernschmelze im Atomkraftwerk).
Gerade auch in der Informatik spielt Fehlertoleranz eine zentrale Rolle und findet sich in fast allen Hardware- und Sofwaresystemen wieder. So wäre z.B. unsere heutige Telekommunikation ohne Fehlertoleranz-Verfahren nicht möglich.
1.2 Zuverlässigkeit und Sicherheitsanforderungen
Um die Eigenschaften und Anforderungen an ein System eindeutig formulieren zu können ist es wichtig diese zu klassifizieren und zu benennen. Im Laufe der Entwicklung haben sich bestimmte Systemeigenschaften und Kenngrößen herauskristallisiert, die im Umgang mit Fehlertoleranz-Verfahren besonders wichtig sind.1.2.1 Systemeigenschaften
Man unterscheidet hier hauptsächlich zwei Eigenschaften:- Zuverlässigkeit [reliability] bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, während einer vorgegebenen Zeitdauer bei zulässigen Betriebsbedingungen die spezifizierte Funktion zu erfüllen.
- Sicherheit [safety] bezeichnet einen Zustand, in dem beim Auftreten eines Fehlers keine Gefahr für Mensch oder Sachwerte besteht, ohne dass ausreichende Gegenmaßnahmen gewährleistet sind.
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