TPSIT - Fault Tolerance

La tolleranza ai guasti (o fault-tolerance, dall'inglese) è la capacità di un sistema di non subire avarie (cioè interruzioni di servizio) anche in presenza di guasti. La tolleranza ai guasti è uno degli aspetti che costituiscono l'affidabilità. È importante notare che la tolleranza ai guasti non garantisce l'immunità da tutti i guasti, ma solo che i guasti per cui è stata progettata una protezione non causino fallimenti.

Robustezza

La robustezza è la proprietà di quei sistemi che assicurano una rapida rilevazione degli errori e che ne consentono il confinamento.

Studi statistici hanno mostrato che almeno due errori su tre sono dovuti a richieste illegali di operazioni su oggetti, cioè proprio a quelle richieste che i controlli di protezione prevengono.

Misurazioni della tolleranza ai guasti

Una tipica misurazione della tolleranza ai guasti è costituita dal calcolare il tempo medio che intercorre tra due fallimenti del sistema (in inglese Mean Time Between Failures, MTBF).

Tempo medio fra i guasti

Il tempo medio fra i guasti (in inglese mean time between failures, spesso abbreviato in MTBF), è un parametro di affidabilità applicabile a dispositivi meccanici, elettrici ed elettronici e ad applicazioni software.

Il MTBF è il valore medio tra un guasto ed il successivo; la sua misura ha importanza in moltissimi ambiti; ad esempio:

  • la valutazione della vita media di un dispositivo elettronico, o di un componente meccanico, nell'ambito della progettazione
  • la valutazione del tempo di attesa in coda di un semilavorato, se il guasto è riferito ad una macchina utensile in un processo di produzione industriale

Per MTBF (Mean Time Between Failures) si intende la somma di due tempi: MTTF (Mean Time To Failure) e MTTR (Mean Time To Repair).

In generale MTTF è definito come il valore atteso della funzione di distribuzione statistica dei guasti.

calcolare il valore atteso di variabili aleatorie discrete

Calcolare il valore atteso di variabili aleatorie assolutamente continue

Nel caso in cui la distribuzione dei guasti sia di tipo esponenziale come la variabile casuale esponenziale negativa, ossia è caratterizzata da tasso di guasto lambda

costante nel tempo, allora in termini matematici il MTTF è semplicemente il reciproco del tasso di guasto

About Francesco Bragadin

Insegno informatica e telecomunicazioni al liceo scienze applicate ed all'indirizzo informatica e telecomunicazioni. Ho terminato gli studi in ingegneria elettronica e telecomunicazioni lavorando per molti anni come libero professionista nell'ambito della gestione storage e disaster recovery su mainframe.
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