程序设计思想之故障安全(fail safe)

有“故障安全”的基本设计思想。然而,许多人对故障安全有很大的误解。

为了确保安全性,使其具有双重三重.多重功能,而不是“故障安全”。所谓故障安全,机器、系统和其他人制造的东西必定会发生事故和错误。外部因素,例如地震等天灾和恐怖袭击等人祸也会导致事故发生。这是无法抵挡的。万一发生事故和错误的时候,一定要把机器和系统引导到安全的方向,这样的基本设计思想就是故障安全。

拥有多重的安全装置被称为“容错”,这是为了不发生事故的设计思想,故障安全是一定会发生事故和错误的前提下的设计思想,这两者从根本上是不同的。

例如,高铁。万一高铁的车辆发生事故的时候,从故障安全的观点来看,必须把车辆引导到安全的方向上。那就是首先让车辆停下来。另外,即使在地震等外部因素的情况下,尽早停止车辆1秒也是很重要的,事实上,高铁不仅是车辆的设计思想,控制系统等也作为故障安全的设计思想是最重要的课题。
但事实是,它不是完美的,而是每天都在努力争取更完美的故障安全。

那么飞机呢?如果正在飞行的飞机发生故障,有没有办法把它引导到安全方面呢?
不幸的是,到目前为止还没有找到它。也就是说,当飞行的飞机发生事故时,飞机不能立即停止。
所以,在飞机的情况下,我们的目标是安装多重安全装置,以确保绝对不会发生事故,也就是说,更完整的容错能力。因此,现在的飞机,其事故发生率极少,比汽车更安全一般地说的是您知道的那样。
而且,其容错措施目前仍在努力,以更完善为目标。换句话说,飞机吸取了过去的事故教训,进一步提高了容错能力。这些努力的积累到了现在。正因为如此,大多数人对飞机都有绝对的信赖感,在不怀疑安全的情况下登机。不用说,我们也是其中之一。

这样,故障安全和容错就是“似是而非”。前者是确定论,后者是基于概率论的安全性立场。

故障安全写成了基本设计思想。这个“基本”是什么呢?基本不是部分,也就是说。一定会发生事故和错误。也有外部因素造成的事故。在上述高铁的情况下,发生事故时一定要“停”。高铁有数量不多的系统和部件,每个系统和部件也有设计思想,但不能把它们的设计思想称为基本设计。首先是高铁的基本设计思想,即故障安全,继承其基本设计思想,各系统和零部件的设计思想成立。

这也是计算机系统所能说的。在计算机系统中,首先有系统整体的基本设计思想,部分系统和各个程序继承这个基本设计思想,构建整体的设计思想。在计算机系统中,缺陷(错误.也被称为错误)总是存在的,这是常识的基本设计思想,在没有缺陷的前提下,系统设计在那个时候是不合格的。

事情有“一长一短”的东西。高铁虽然可以以故障安全为目标,但是故障安全是以事故一定会发生为前提的对策,如果是绝对不会发生事故的想法,故障安全是不成立的。另外,不能坐高铁去美国。使用飞机可以前往世界各地,但不能寻求故障安全,因此飞机将容错能力提升到接近完美的程度。

不管是高铁还是飞机,都是基于事故一定会发生的思想而采取各种各样的对策,如果新干线和飞机的相关人员以“事故绝对不会发生”为前提,或者说出口的话,在那个时候就会失去信用了吧?“为了绝对不发生事故,我们会不断采取对策和努力。”这就是正确答案吧。

因为“事故一定会发生”,所以认为“绝对安全是不可能的”的前提,才是安全的第一步。

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