Software-Fehlertoleranz und -Zuverlässigkeit

1m vorliegenden Bericht tiber Software-Fehlertoleranz und -Zuverlassigkeit wird ein Problemkreis aus dem weitgefacherten Themenkomplex der Fehlertoleranz in Rechensystemen aufgegriffen, der in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung und Interesse gewonnen hat. Wahrend in der Vergangenheit ein Schwerpunkt der Fehlertoleranz-Konzepte und -Realisierungen darin lag, die Zuverlassigkeit von Rechensystemen durch MaBnahmen gegen den Ausfall von Hardware-Komponenten zu erhohen, wachst zusehends der Bedarf, auch Software in diese Bemtihungen mit einzubeziehen. Mit dem Einsatz von Rechensystemen in verschiedensten Bereichen steigen auch die Zahl und das AusmaB kritischer Anwendungen und somit die Anforderungen an die Zuverlassigkeit der eingesetzten Software. Techniken, die es gestatten, fehlerfreie, fehlertolerante und robuste Software zu erstellen, kommt daher eine neue Schltisselfunktion ftir zuklinftige Systeme zu. Bevor man jedoch spezielle Fragestellungen der Software-Fehlertoleranz und Software-Zuverlassigkeit angeht, erscheint es wichtig, den Stand der Technik in Theorie und Praxis zu erfassen und eine Bestandsaufnahme von laufenden Aktivitaten zu versuchen. Dieser Band gibt einen ersten Uberblick und will eine Basis ftir weitere Diskussionen schaffen. Er entstand im wesentlichen aus Beitragen zu einem Workshop an der Hochschule in Bremerhaven. Ziel des Workshops war der Informationsaustausch und die Diskussion zum oben erwahnten Problemkreis und zu verwandten Themen. Es nahmen 63 Fachleute aus den Bereichen Lehre, Forschung und Industrie teil.

Methodik.- Formale Methoden zur Erstellung robuster Software.- Studieren geht über Probieren oder Didaktik und Methodik der fehlerpräventiven Programmentwicklung.- Ein Schritt in Richtung auf Fail-Safe Software.- Konstruktive Aspekte.- Aspekte der Konstruktion robuster Software.- Ein effizientes Verfahren zur Fehlererkennung in sortierten Feldern und Listen.- Zur Verwendung fehlertoleranter Datenstrukturen im Arbeitsplatz-Rechner ATTEMPTO.- Verteilte Systeme.- Fehlermodellierung bei Simulation und Verifikation von Fehlertoleranz-Algorithmen für Verteilte Systeme.- Error Recovery in einer verteilten Systemarchitektur.- Reliable Remote Procedure Calls.- Wiederaufsetztechniken.- Strategien zur Festlegung von Rücksetzpunkten in Prozeß-Systemen unter Berücksichtigung der Programm-Redundanz zur Ausnahmebehandlung.- Implementierte Checkpoint/Restart Fehlertoleranztechnik in der Praxis.- Diversität und Votieren.- Experimente mit N-Version Programming auf dem DIRMU Multiprozessorsystem.- Votierung in PDV-Systemen mit diversitärer Redundanz.- Der Einsatz von Software-Diversität in Systemen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen.- Existierende Systeme.- CPS 32, ein neues Computer-Konzept für Fehlertoleranz und Erweiterbarkeit.- VISO-DATA - Fehlertoleranter Systemverbund.- Das fehlertolerante Informationssystem 8832 - Das Fehlertoleranzkonzept.- Das fehlertolerante System TANDEM T16.- Recovery-Verfahren bei UDS ab Version V4.0, dargestellt anhand ausgewählter Problemfälle.- Rechnerunterstützung.- Rechnerarchitekturen zur Unterstützung korrekter und transparenter Programmierung.- Die Fehlertoleranzeigenschaften der Puffermaschine.- Leistungsbreite von automatischen Analyse- und Testwerkzeugen für FORTRAN und PL/1 - Ein Erfahrungsbericht.- Bewertung.- Ein Bündelheuristischer Methoden zur kostenoptimalen Bestimmung und Sicherung von Software-Zuverlässigkeit.- Methoden zur Erstellung und Prüfung von Software für sicherheitsrelevante Prozeßrechnersysteme.- Beurteilung von Verfahren zur Tolerierung von Softwarefehlern.- Abschlußdiskussion.- Formale Methoden oder pragmatisches Vorgehen für die Software-Fehlertoleranz und -Zuverlässigkeit?.