Übung 7

Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz
Übungsblatt 7
Vorlesung
Prof. Dr. Michael Gössel
Prof. Dr. Mario Schölzel
Übung
Dr. Felix Mühlbauer
Paul-Patrick Nordmann
14. Dezember 2016
Abgabedatum
09.01.2017
in der Vorlesung
Aufgaben
1.
Fehler, Störung, Ausfall (1,5 Punkte)
Gegeben sei ein HW/SW-System in Form eines batteriebetriebenen Sensorknotens,
dessen Aufgabe darin besteht, alle 5 Minuten die aktuelle Temperatur in ◦ C zu
messen und diese via Funkmodul an eine direkt erreichbare Datensenke zu senden.
Handelt es sich bei den folgenden Beispielen um einen Fehler, eine Störung oder
einen Ausfall? Begründen Sie kurz!
(a) Das Funkmodul verbleibt dauerhaft (auch nach einem Reset) in einem undenierten Zustand
(b) Im Quelltext der Software steht a ≤ b anstatt a < b
(c) Das Programm führt an einer Verzweigung (if) den falschen Zweig aus
(d) Die ALU des Prozessors liefert einmalig ein falsches Ergebnis für eine Berechnung
(e) Kurzschluss einer Signalleitung zu einer Debug-LED mit GND
(f) Kurzschluss der Signalleitung des Temperatursensors mit GND
2.
Single Event Eect (SEE) (1,5 Punkte)
Welche der festgestellten Fehler, Störungen oder Ausfälle aus Aufgabe 1 könnten
durch einen Single-Event-Upset (SEU) oder einen Single-Event-Transient (SET)
verursacht worden sein?
3.
Fehler, Störung, Ausfall (1,5 Punkte)
Geben Sie für die folgenden Systeme jeweils ein Beispiel für einen Fehler, einen
Ausfall und eine Störung an:
(a) Webserver
(b) RAID 1 System mit zwei Festplatten (mirroring)
(c) Motorkühlsystem beim Auto
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Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz
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4.
14. Dezember 2016
Klassikation von Fehlern (1,5 Punkte)
Klassizieren Sie die folgenden Fehler an Hand der Tabelle (31 sinnvolle Kombinationen) aus der Vorlesung:
(a) Ein Sensorknoten ist für die Temperatur im spezizierten Einsatzgebiet nicht
geeignet.
(b) Ein Wort eines Programmspeichers ist bereits seit der Produktion defekt.
(c) Die Ariane 5 Rakete stürzt am 4. Juni 1996 ab.
5.
Klassikation von Fehlern (2 Punkte)
Nennen Sie je ein konkretes Beispiel für einen Fehler mit folgenden Eigenschaften:
(a) Operational Fault, External Fault, Human-Made Fault, Permanent Fault
(b) Software Fault, Human-Made Fault, Incompetence Fault, Permanent Fault
Nennen Sie für jede Klasse (der 31) der folgenden Gruppen (siehe Tabelle unten)
ein konkretes Beispiel für einen Fehler:
(c) Software Flaws
(d) Production Defects
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