Fachliche und Methodische Kenntnisse: Fundierte Kenntnisse über die Konstruktion und Modellierung von zuverlässigen Systemen. Diese inkludieren Kenntnisse über Fehlerarten, Fehlermodelle, Fehlererkennung, Fehleranalyse, Redundanzverfahren, Zuverlässigkeitsmodellierung.
Kognitive und praktische Fertigkeiten: Fähigkeit zur Einschätzung von Fehler- und Ausfallsrisiken, Kenntnis von Verfahren zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Computersystemen, Tool-unterstützte Fehlermodellierung (inkl. Warteschlangenmodell-Simulation) von Computersystemen.
Soziale Kompetenzen, Innovationskompetenz und Kreativität: Fähigkeit zur Risikoabschätzung und zur Konstruktion sicherer Computersysteme, Erhöhung der Zuverlässigkeit von Applikationen, kritische Analyse von Systemvarianten und Dokumentation der Zuverlässigkeit von Systemen.
- Grundlagen: Zuverlässigkeit, Wartbarkeit, Verfügbarkeit, MTTF
- Quantitative Analysen: Blockdiagramme, Fehlerbäume, Markov-Prozesse
- Sicherheit, Fehlermodelle, Wartung, Alterungsfehler, Entwurfsfehler
- Fehlertolerante Computersysteme: Redundanz, Fehlerlatenz, Voting, Recovery Blocks, N-Version Programming, Synchronisation
- Fallstudien von zuverlässigen bzw. fehlertoleranten Systemen
- Fehler und Zuverlässigkeitesmodellierung/analyse mit Tools
Didaktisches Vorgehen: Die Grundlagen und theoretischen Inhalte werden im Vorlesungsteil vermittelt. Praktische Fertigkeiten der Fehler- und Zuverlässigkeitsmodellierung werden im Übungsteil erworben, in dem die Studierenden Softwaretools verwenden und Ergebnisse in Form von Laborberichten dokumentieren.
ECTS-Breakdown: 4 ECTS = 100 Stunden; 20 Vorlesung, 20 Vor- und Nachbereitung, 1 Prüfung, 2 Einführung Laborbeispiel, 57 Laborbeispiele und Laborberichte.
Inhalte aus den Modulen Grundlagen digitaler Systeme, Theoretische Informatik und Logik, Wahrscheinlichkeitstheorie und Stochastische Prozesse, Rechnerstrukturen und Betriebssysteme, Microcontroller und Betriebssysteme
