Grundlagen

Auszug

Eine genaue Analyse der in technischen Systemen auftretenden Fehler ist für den Entwurf und die Realisierung zuverlässiger Systeme unentbehrlich. Erst dann können effektive Maßnahmen zur Entdeckung und Behebung dieser Fehler getroffen werden. Ein Fehlverhalten kann durch Soft- oder Hardwarefehler verursacht werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erkennung und Behebung von Fehlern in Hardware durch Hardware. Techniken zur Abschwächung von Fehlerauswirkungen in Mikroprozessoren werden in technologische Maßnahmen während der Fabrikation, z. B. den Epitaxieprozess, fortgeschrittene Prozesstechnologien wie Silicon-on-Insulator und die in dieser Arbeit eingesetzten Entwurfstechniken unterteilt. Diese unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, beispielsweise in Zielrichtung und Strategie (Erkennung, Behebung, sicherer Zustand] und die Fehlervorgaben aus dem Fehlermodell. Ursache eines Fehlers kann eine Störung (disturbance) oder ein Irrtum (mistake) sein. Der daraus resultierende Defekt [fault] manifestiert sich physikalisch. Wird die betroffene Komponente benutzt, überführt der Defekt das betroffene System in einen fehlerhaften Zustand (error). Das durch den Benutzer (Mensch oder ein Teilsystem] beobachtbare Auftreten eines Defekts wird als Versagen [failure] bezeichnet. Entwurfsfehler werden nicht unbedingt vor der Auslieferung erkannt. Ursachen können eine fehlerhafte Spezifikation bzw. deren fehlerhafte Umsetzung, wachsender Zeitdruck beim Entwurf, zunehmender Anteil von Fremddesign und steigende Komplexität sein.