Zur Zuverlässigkeitsmodellierung von Hardware- Software-Systemen

Abstract:
Zur Zuverlässigkeitsanalyse von Hardware-Software-Systemen ist ein Systemmodell notwendig, welches sowohl Struktur und Architektur der Hardware als auch die ausgeführte Funktion betrachtet. Wird einer dieser Aspekte des Gesamtsystems vernachlässigt, kann sich eine zu optimische oder zu konservative Schätzung der Zuverlässigkeit ergeben. Ein reines Strukturmodell der Hardware erlaubt, den Einfluss von logischer und struktureller Fehlermaskierung auf die Fehlerhäufigkeit der Hardware zu bestimmen. Allerdings kann ein solches Modell nicht die Fehlerhäufigkeit des Gesamtsystems hinreichend genau schätzen. Die Ausführung der Funktion auf dem System führt zu speziellen Nutzungs- und Kommunikationsmustern der Systemkomponenten, die zu erhöhter oder verminderter Anfälligkeit gegenüber Fehlern führen. Diese Arbeit motiviert die Modellierung funktionaler Aspekte zusammen mit der Struktur des Systems. Mittels Fehlerinjektion und Simulation wird der starke Einfluss der Funktion auf die Fehleranfälligkeit des Systems aufgezeigt. Die vorgestellte Methodik, funktionale Aspekte mit in die Zuverlässigkeitsmodellierung einzubinden, verspricht eine realistischere Bewertung von Hardware-Software-Systemen.