Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung)

Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Master of Science Informatik

Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) - Cheatsheet
Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) - Cheatsheet Definition und Bedeutung von Fehlertoleranz Definition: Fähigkeit eines Systems, trotz Fehlern im Hardware- oder Softwarebetrieb weiterzulaufen. Details: Erhöht Systemsicherheit und Zuverlässigkeit. Kernkonzepte: Redundanz, Diversität, Fehlererkennung und -korrektur. Typische Methoden: N-version programming, Checkpointing,...

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Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) - Exam
Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) - Exam Aufgabe 1) Fehlertoleranz ist die Fähigkeit eines Systems, trotz Fehlern im Hardware- oder Softwarebetrieb weiterzulaufen. Ihre Bedeutung liegt in der Erhöhung der Systemsicherheit und Zuverlässigkeit. Wichtige Kernkonzepte beinhalten Redundanz, Diversität, Fehlererkennung und -korrektur. Methode N-version programming: Diese Tec...

Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) - Exam

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Was versteht man unter Fehlertoleranz in einem System?

Welche Kernkonzepte tragen zur Fehlertoleranz bei?

Nennen Sie typische Methoden zur Umsetzung von Fehlertoleranz.

Was ist der Hauptunterschied zwischen Fehlervermeidung und Fehlertoleranz in Softwarearchitekturen?

Welche Technik gehört zu den Methoden der Fehlervermeidung?

Welches ist das Hauptziel der Fehlertoleranz in Softwarearchitekturen?

Was ist physikalische und logische Fehlererkennung?

Welche Techniken werden zur logischen Fehlererkennung verwendet?

Was ist ein Beispiel für physikalische Fehlererkennung?

Was ist Fehlermaskierung?

Nenne ein Beispiel für Fehlermaskierung.

Welche dieser Methoden wird zur Fehlerkorrektur verwendet?

Welche Strategie beschreibt die mehrfache Speicherung derselben Daten?

Wie wird die Technik genannt, bei der Hardwarekomponenten mehrfach ausgelegt werden?

Welche Technik beinhaltet mehrfache Implementierung derselben Funktionalität?

Was ist die Definition von Rollback und Rollforward-Strategien?

Welche Technik verwendet Rollback typischerweise?

Wie funktioniert Rollforward?

Was ist Model Checking?

Welche Werkzeuge werden für Theorem Proving verwendet?

Welche Logiken werden bei Model Checking verwendet?

Was ist der Zweck von Checkpoints und Backups in fehlertoleranter Softwarearchitektur?

Welche Arten von Backups gibt es typischerweise?

Was erhöht die Vertrauenswürdigkeit eines Systems in einer fehlertoleranten Architektur?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Einführung in Fehlertoleranz

Das Thema Fehlertoleranz befasst sich mit den Methoden und Strategien zur Gewährleistung der Systemverfügbarkeit trotz interner Fehler. Es bildet die Grundlage für fehlertolerante Systeme.

  • Definition und Bedeutung von Fehlertoleranz
  • Unterschiede zwischen Fehlervermeidung und Fehlertoleranz
  • Konzepte von Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
  • Grundmechanismen zur Erkennung und Behandlung von Fehlern
  • Historische Entwicklung und Relevanz in modernen Anwendungen
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Methoden zur Fehlererkennung

Fehlererkennungsmethoden sind entscheidend, um Fehlerzustände frühzeitig zu identifizieren und zu korrigieren. Verschiedene Techniken werden verwendet, um Fehler effizient aufzuspüren.

  • Physikalische und logische Fehlererkennung
  • Selbsttests und Diagnose-Mechanismen
  • Überwachungsmechanismen und Sensorik
  • Parität und Fehlermeldungen
  • Protokolle zur Fehlererfassung und Dokumentation
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Fehlerbehandlungstechniken

Fehlerbehandlungstechniken fokussieren auf Strategien zur Korrektur oder Umgehung von Fehlern, um den normalen Betrieb fortzusetzen. Diese Techniken sind essenziell für die Systemwiederherstellung.

  • Fehlermaskierung vs. Fehlerkorrektur
  • Rollback und Rollforward-Strategien
  • Transiente und permanente Fehlerbehandlung
  • Einsatz von Checkpoints und Backups
  • Algorithms zur Fehlerbehebung und -isolierung
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Redundanzstrategien

Redundanz ist eine Schlüsselstrategie zur Erhöhung der Fehlertoleranz in Systemen. Es umfasst verschiedene Techniken zur Bereitstellung von Duplikaten und Backup-Mechanismen.

  • Arten der Redundanz: Daten-, Hardware- und Software-Redundanz
  • Aktive und passive Redundanz
  • Fehlertolerante Systeme durch Voting-Mechanismen
  • Verteilte Redundanzstrategien in Netzwerken
  • Vor- und Nachteile von Redundanzkonzepten
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Formale Methoden zur Verifikation

Formale Methoden zur Verifikation sind mathematische Techniken zur Sicherstellung der Korrektheit von Systemen. Diese Methoden werden genutzt, um Fehlerfreiheit zu garantieren.

  • Überblick über formale Verifikationsmethoden
  • Model Checking und Theorem Proving
  • Spezifikationssprachen und ihre Anwendungen
  • Verifikationswerkzeuge und ihre Nutzbarkeit
  • Praxisnahe Beispiele und Fallstudien
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Fehlertolerierende Softwarearchitekturen (Vorlesung mit Übung) an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

In der heutigen Zeit, in der Software immer komplexer und allgegenwärtiger wird, ist das Verständnis von fehlertoleranten Architekturen von großer Bedeutung. Die Vorlesung 'Fehlertolerierende Softwarearchitekturen' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir umfassende Einblicke in Methoden und Techniken zur Steigerung der Zuverlässigkeit von Software. Durch eine Kombination aus theoretischen Grundlagen und praktischen Übungen wird Dir ein fundiertes Wissen vermittelt, das sowohl in der Forschung als auch in der Praxis Anwendung findet.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus wöchentlichen Vorlesungen und Übungen. Jede Woche sind etwa 2 Stunden Vorlesung und 1 Stunde Übung vorgesehen.

Studienleistungen: Am Ende des Semesters gibt es eine schriftliche Prüfung. Zusätzlich können Übungsaufgaben während des Semesters bewertet werden und zur Endnote beitragen.

Angebotstermine: Das Modul wird typischerweise im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Einführung in Fehlertoleranz, Methoden zur Fehlererkennung, Fehlerbehandlungstechniken, Redundanzstrategien, Formale Methoden zur Verifikation, Praxisbeispiele und Fallstudien

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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