Tolleranza ai guasti
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La tolleranza ai guasti (o fault-tolerance, dall'inglese) è la capacità di un sistema di non subire fallimenti (cioè intuitivamente 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.
I controlli di protezione (che vengono effettuati a tempo di esecuzione), assieme a controlli analoghi effettuati staticamente (come a tempo di progettazione o di compilazione), sono una metodologia molto efficace per ottenere un elevata robustezza (rapida rilevazione degli errori e loro confinamento) in un sistema.
La tolleranza ai guasti può portare al peggioramento di altre prestazioni, per cui nella progettazione di un sistema è necessario trovare adeguate ottimizzazioni e compromessi.
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[modifica] 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.
[modifica] Fasi di trattamento del guasto
(da fare)
[modifica] 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).
[modifica] Esempi di applicazioni
La fault-tolerance varia per tipologia a seconda dell'aspetto al quale viene applicata e può avere tipi di implementazione molto differenti fra loro.
[modifica] Apparati elettronici
Si può andare da un semplice sistema di fault-tolerance nell'alimentazione di apparati elettronici, utilizzando un gruppo di continuità o UPS: in caso di assenza della tensione di alimentazione, gli apparati continueranno a funzionare per un periodo dipendente dalla capacità del sistema di backup.
Un sistema più complesso, sempre relativo alle alimentazioni degli apparati attivi, consiste nella replicazione dell'alimentatore; se l'alimentatore principale si dovesse guastare, l'apparato continuerà a funzionare grazie ad uno o più alimentatori posti in ridondanza. La fault-tolerance ovviamente corrisponderà al numero di alimentatori ridondanti utilizzati nel sistema: banalmente, se un apparato dispone di tre alimentatori e si guastano tutti contemporaneamente, l'apparato si ferma.
[modifica] Sistemi multiprocessore
Nel campo dei microprocessori, la tecnica SMP permette di utilizzare più microprocessori contemporaneamente, sfruttando la potenza di calcolo complessiva e, nel caso uno dei processori si dovesse fermare, il funzionamento passerà al/ai processore/i ancora in funzione.
[modifica] Memorizzazione in unità disco
Nella protezione dei dati, si può ricorrere a sistemi RAID, nei quali la fault-tolerance è in funzione dello schema RAID adottato e dell'adozione o meno di dischi hot-spare.
[modifica] Voci correlate
[modifica] Bibliografia
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