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+ | ====== VEZS 2019-09-03 ====== | ||
+ | **Fach:** Verlässliche Echtzeitsysteme | ||
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+ | **ECTS:** 7.5 | ||
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+ | **Prüfer: | ||
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+ | **Beisitzer: | ||
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+ | Was ist ein Fehler? | ||
+ | * Die Nichterfüllung von festgelegten Forderungen (Spezifikation vs. Implementierung) | ||
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+ | Wie kommt es zu Fehlern? | ||
+ | * Fehlerkette: | ||
+ | * Defekt: auch gutartige mögliche | ||
+ | * innerer Fehler: muss nicht zu Fehlverhalten führen | ||
+ | * Sichtbares Fehlverhalten | ||
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+ | Wie kann es dann damit weitergehen? | ||
+ | * Fehlerkette über verschiedene Ebenen | ||
+ | * Fehlverhalten in einer Ebene kann zu Defekt in der nächsten führen | ||
+ | * Erschwert ausfindig machen des Defekts | ||
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+ | Wie kann man Fehler kategorisieren? | ||
+ | * Viele verschiedene Möglichkeiten z.B. nach Art: | ||
+ | * permanente Fehler: Sind permanent; können erst durch eine korrigierende Maßnahme behoben werden, systemintern | ||
+ | * sporadische Fehler: unregelmäßiges Auftreten, häufig gebündelt, oft Vorboten permanenter Fehler, z.B durch Verschleiß verursacht | ||
+ | * transiente Fehler: unregelmäßiges Auftreten, durch äußere Einwirkung ausgelöst, münden aber meistens nicht in einen permanenten Fehler | ||
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+ | Wie ist das mit transienten Defekten? Wo treten diese auf und kann daraus ein permanenter Fehler werden? | ||
+ | * Treten in physikalischer (erster) Ebene auf | ||
+ | * Kann in einer anderen Ebene zum permanenten Fehler(Fehlverhalten) werden | ||
+ | |||
+ | Wie kann man mögliche Fehler identifizieren? | ||
+ | * Fehlerbaumanalyse | ||
+ | |||
+ | Fehlerbaumanalyse? | ||
+ | * Komponente/ | ||
+ | * Wurzel = Fehlverhalten, | ||
+ | * Schnitt: atomare Ereignisse, die Schadensereignis verursachen | ||
+ | * Minimalschnitt: | ||
+ | * Minimalpfade: | ||
+ | |||
+ | Wie kann man Fehlertoleranz implementieren? | ||
+ | * Strukturelle Redundanz: Komponenten gleichartig auslegen mit Relativtests | ||
+ | * Funktionelle Redundanz: Komponenten verschiedenartig auslegen (unterschiedliche Herleitung), | ||
+ | * Informationsredundanz: | ||
+ | * zeitliche Redundanz: Schlupfzeit | ||
+ | |||
+ | Was sind die Vor- und Nachteile der verschiedenen Arten von Redundanz? | ||
+ | * Strukturell: | ||
+ | * Funktionell: | ||
+ | * Informations-: | ||
+ | |||
+ | Wenn wir strukturelle Redundanz haben, wo sind diese Single Points of Failure? | ||
+ | * Bei Ein- und Ausgabe | ||
+ | * Daher arbeiten mit Akzeptanztests und Akzeptanzmaskierer, | ||
+ | |||
+ | Wieso mache ich den Akzeptanzmaskierer am Eingang und filtere nicht erst bei der Ausgabe? | ||
+ | * So wird der Replikatdeterminismus zerstört | ||
+ | * Z.B. bei Floating Point Zahlen: Wenn ich bei drei Sensoren leicht unterschiedliche Werte reingebe können trotzdem stark unterschiedliche Ergebnisse rauskommen | ||
+ | |||
+ | Welcher Bereich ist bei Replikation geschützt? | ||
+ | * Nur Berechnung in den Replikaten | ||
+ | |||
+ | Wie kann ich jetzt sicherstellen, | ||
+ | * Mit abstrakter Interpretation und formaler Verifikation, | ||
+ | |||
+ | Warum teste ich nicht einfach alles durch? | ||
+ | * Vollständige Testüberdeckung eigentlich nicht möglich wegen der kombinatorischen Explosion | ||
+ | |||
+ | Was ist bei abstrakter Semantik anders? | ||
+ | * Durch Abstraktion und symbolische Ausführung weniger Komplexität | ||
+ | |||
+ | Was ist ein Beispiel einer abstrakten Semantik? | ||
+ | * Sammelsemantik und Intervallabstraktion | ||
+ | |||
+ | Was sind die Eigenschaften? | ||
+ | * Vollständig, | ||
+ | * Präzise | ||
+ | * Geringe Komplexität | ||
+ | |||
+ | Was macht Astree? | ||
+ | * Intervallabstraktion: | ||
+ | * Mit Zusicherungen und Known-Ranges Präzision hinzufügen und arbeiten | ||