Du befindest dich hier: FSI Informatik » Prüfungsfragen und Altklausuren » Hauptstudiumsprüfungen » Lehrstuhl 4 » VEZS 2019-09-03   (Übersicht)

no way to compare when less than two revisions

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen der Seite angezeigt.


pruefungen:hauptstudium:ls4:vezs-2019-09-03 [03.09.2019 08:07] (aktuell) – angelegt heni
Zeile 1: Zeile 1:
 +====== VEZS 2019-09-03 ======
 +**Fach:** Verlässliche Echtzeitsysteme
 +
 +**ECTS:** 7.5
 +
 +**Prüfer:** Peter Ulbrich
 +
 +**Beisitzer:** Florian Schmaus
 +----
 +
 +Was ist ein Fehler?
 +  * Die Nichterfüllung von festgelegten Forderungen (Spezifikation vs. Implementierung)
 +
 +Wie kommt es zu Fehlern?
 +  * Fehlerkette:
 +     * Defekt: auch gutartige mögliche
 +     * innerer Fehler: muss nicht zu Fehlverhalten führen
 +     * Sichtbares Fehlverhalten
 +
 +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
 +
 +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
 +
 +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/Pfade finden die zu Systemversagen führen
 +  * Wurzel = Fehlverhalten, ausgehend davon Ursachen identifizieren
 +  * Schnitt: atomare Ereignisse, die Schadensereignis verursachen
 +  * Minimalschnitt: kritische atomare Ereignisse, die zu Systemversagen führen
 +  * Minimalpfade: Gegenteil Schnitt --> atomare Ereignisse, die das Schadensereignis verhindern
 +
 +Wie kann man Fehlertoleranz implementieren?
 +  * Strukturelle Redundanz: Komponenten gleichartig auslegen mit Relativtests
 +  * Funktionelle Redundanz: Komponenten verschiedenartig auslegen (unterschiedliche Herleitung), mit Akzeptanztests
 +  * Informationsredundanz: Einbringen zusätzlicher Informationen
 +  * zeitliche Redundanz: Schlupfzeit
 +
 +Was sind die Vor- und Nachteile der verschiedenen Arten von Redundanz?
 +  * Strukturell: + Verlässlich, - teuer, - Gleichtaktfehler, -Single Points of Failure
 +  * Funktionell: + Gleichtaktfehler durch Diversität vermeiden, - sehr aufwändig, - Anwendungsspezifisch durch Akzeptanztest, -Single Points of Failure
 +  * Informations-: + Fehlererkennung, - Berechnungen teuer, - noch keine Fehlertoleranz
 +
 +Wenn wir strukturelle Redundanz haben, wo sind diese Single Points of Failure?
 +  * Bei Ein- und Ausgabe
 +  * Daher arbeiten mit Akzeptanztests und Akzeptanzmaskierer, sowie Mehrheitsentscheider für Ausgabe
 +
 +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, dass darin das richtige berechnet wird?
 +  * Mit abstrakter Interpretation und formaler Verifikation, was aber beides sehr aufwändig ist
 +
 +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? (mit Skizze)
 +  * Vollständig, Korrekt
 +  * Präzise
 +  * Geringe Komplexität
 +
 +Was macht Astree?
 +  * Intervallabstraktion: liefert keine Werte, nur Wertebereich für Variablen
 +  * Mit Zusicherungen und Known-Ranges Präzision hinzufügen und arbeiten