Fehlertoleranz in verteilten Realzeitsystemen

In diesem Buch werden Fehlertoleranztechniken in rekonfigurierbaren verteilten Systemen zur Prozeßautomatisierung in einer geschlossenen Form dargestellt. Neben grundlegenden Fragen zu verteilten Systemen und Prozeßrechensystemen, wodurch die Randbedingungen implizit festgelegt sind, werden die in der englischen Fachliteratur oft widersprüchlichen Begriffe aus dem Gebiet der Fehlertoleranztechnik systematisch geordnet und erläutert und ein konsistentes deutsches Basisbegriffsgebäude vorgestellt. Wissenschaftlich besonders reizvoll ist der Versuch, aus der Analyse biologischer Systeme Strukturprinzipien für redundante fehlertolerante technische Systeme abzuleiten. Das Hauptergebnis der Arbeit ist ein neuer Implementierungsvorschlag zur Spezifikation und Konstruktion vertrauenswürdiger Systeme: Es wird eine deskriptive Sprache inklusive der zugehörigen Datenstrukturen und deren Verkettung vorgestellt.

1. Einleitung.- 1.1 Verteilte Systeme.- 1.2 Anwendungs- und benutzerorientierte Fehlertoleranz.- 2. Randbedingungen bei der Prozeßautomatisierung.- 2.1 Prozeßautomatisierung - Entwicklung, Begriffe, Trends.- 2.2 Prozeßrechensysteme.- 2.3 Prozeßrechner.- 2.4 Realzeitbetriebssysteme.- 3. Ein konsistentes und erweiterbares Begriffsgebäude für fehlertoter ante Rechensysteme.- 3.1 Der Begriff "Fehler".- 3.2 Redundanz.- 3.3 Perfektion und Fehlertoleranz.- 3.4 Fehlerursachenmodell.- 4. Bionik - oder wie die Natur zuverlässige Systeme konstruiert.- 4.1 Architekturmerkmale und Verarbeitungsprinzipien.- 4.2 F eh l ertoleranz auf der Atom- oder Motekütebene.- 4.3 Feh 1ertoleranz auf der Zellebene.- 4.4 Fehlertoleranz auf der Organebene.- 4.5 Fehler toteranz auf der Systemebene.- 5. Vorschlag zur Implementierung von Rekonfigurationsmaßnahmen in hierarchischen verteilten Realzeitsystemen.- 5.1 Rekonfiguration - eine Fehterursachenbehandtungstechnik.- 5.2 Natürliche verteilte Systeme und technische verteilte Systeme - eine Analogiebetrachtung.- 5.3 Kommunikation.- 5.4 Die Benutzerschni ttstel te.- 5.5 Aufbau einer dynamischen verteilten Datenstruktur.- 5.6 Abgrenzung gegenüber anderen Arbeiten.- 5.7 Ein Beispiel - Praktische Anwendung und quantitative Bewertung.- 6. Ausblick.- Anhang A: Syntax der Benutzerschnittstelle.- Anhang B: Aufbau der knotenlokalen Datenstrukturen.- Stichwortverzeichnis.