Fehlertoleranz

Bezeichnung der Fähigkeit eines Systems, auch bei einer begrenzten Zahl fehlerhafter Subsysteme seine spezifizierte Funktion zu erfüllen. Fehlertolerantes Systemverhalten, d. h. die Aufrechterhaltung der projektierten Funktionen trotz des Ausfalls von Systemkomponenten, des Auftretens von Softwarefehlern sowie beeinflussungsbedingter Störungen wird auf der Grundlage redundanter Strukturen erzielt. Folgende Redundanzprinzipien kommen dabei zur Anwendung:

• Statische Redundanz: Funktionseinheiten des redundanten Systems sind in einer statisch fest verankerten Struktur angeordnet. Beispiele sind fehlerkorrigierende Schaltungen, in denen fehlerhafte digitale Signale auf der Grundlage eines fehlerkorrigierenden Codes berichtigt werden, oder Vergleicherschaltungen, in denen die Ergebnisse dreier parallel arbeitender Funktionseinheiten ständig miteinander verglichen werden. Solange zwei von den drei Komponenten fehlerfrei funktionieren, wird das Gesamtsystem als fehlerfrei betrachtet, d. h. der Ausfall einer Funktionseinheit wird toleriert.

• Dynamische nicht funktionsbeteiligte Redundanz: Die einzelnen Funktionseinheiten sind hier in einer umschaltbaren Struktur angeordnet. Im Fehlerfall erfolgt eine Umschaltung von der bisher funktionstragenden Einheit auf eine redundante Funktionseinheit. Letztere hat im fehlerfreien Betrieb des Systems keine eigenen funktionalen Aufgaben.

• Dynamische funktionsbeteiligte Redundanz: Hier lösen alle Funktionseinheiten eines Systems im fehlerfreien Betrieb eigene funktionale Aufgaben. Bei Ausfall einer Einheit übernehmen die übrigen Funktionseinheiten die wesentlichen Aufgaben der ausgefallenen Einheit unter Zurückstellung eigener, für die Gesamtfunktion des Systems weniger wichtiger Dienste.