Sistemas Tolerantes a Fallos Tema 2

¿Qué mide la fiabilidad (Reliability) en un sistema?. El tiempo medio entre fallos. La probabilidad de que falle un sistema. La probabilidad de que el sistema funcione correctamente en un intervalo de tiempo. La tasa de reparación de fallos.

¿Cómo se define la "fallabilidad" (Q(t))?. El número de fallos esperados por unidad de tiempo. El tiempo medio hasta que ocurre un fallo. La probabilidad de que un sistema falle en un intervalo de tiempo. La tasa de reparación de un sistema.

¿Qué sucede en la fase de mortandad infantil en la producción de hardware?. Se garantiza que el hardware no falle nunca. Se descartan los artículos defectuosos para no ponerlos a la venta. La tasa de fallos es constante. Se enmascaran los fallos.

¿Qué debe hacer un productor de hardware durante la fase de desgaste?. Detener la producción. Garantizar que la curva de fallos suba rápidamente. Garantizar la calidad del producto y recompensar al consumidor si hay fallos prematuros. Aumentar el número de pruebas en la fase de estabilidad.

¿Qué es el MTTF (Mean Time To Failure)?. Tiempo medio entre fallos consecutivos. Tiempo medio hasta que ocurre un fallo en el sistema. Tiempo medio hasta detectar un fallo. Tiempo medio de reparación de fallos.

¿Qué componentes conforman el MTBF?. MTTF y MTTR. MTTD y MTTF. Latencia del fallo y MTTR. MTTR y MTTD.

¿Cómo se comporta la tasa de fallos en un sistema con fiabilidad creciente?. La tasa de fallos es constante. La tasa de fallos aumenta. La tasa de fallos disminuye. La tasa de fallos no cambia.

¿Cómo se comporta la fiabilidad de un sistema con módulos conectados en serie?. Aumenta a medida que se añaden más módulos. Disminuye porque basta con que falle un módulo para que falle todo el sistema. Se mantiene constante sin importar el número de módulos. Aumenta exponencialmente.

¿Qué sucede en un sistema paralelo si uno de los módulos falla?. El sistema entero falla. El sistema sigue funcionando si al menos un módulo sigue operativo. La tasa de fallos aumenta exponencialmente. Se requiere la reparación inmediata de todos los módulos.

¿Qué es un fallo bizantino?. Un fallo que ocurre por desgaste. Un fallo que es detectado automáticamente. Un fallo que parece verídico, pero es incorrecto. Un fallo en la estructura física del hardware.

¿Cuál es la función de la mayoría simple en un sistema con fallos bizantinos?. Introducir un valor por defecto si hay un fallo. Ignorar los valores que fallan. Garantizar que la mayoría de unidades funcione correctamente. Asegurarse de que el fallo no afecte al sistema.

¿Qué garantiza la autenticación de mensajes en sistemas con acuerdo bizantino?. Que todos los mensajes sean enviados en el orden correcto. Que los mensajes no sean alterados y puedan ser verificados. Que el sistema funcione correctamente en presencia de fallos. Que los fallos sean detectados en tiempo real.

¿Qué tipo de redundancia se enmascara automáticamente cuando ocurren fallos?. Redundancia activa. Redundancia estática. Redundancia híbrida. Redundancia dinámica.

¿Cuál es el propósito de la reconfiguración en un sistema con redundancia dinámica?. Enmascarar los fallos. Detectar los fallos y aislar el módulo defectuoso. Reducir el tiempo de reparación. Aumentar la fiabilidad del sistema sin realizar pruebas periódicas.

¿Qué es un sistema NMR (N-Modular Redundancy)?. Un sistema que solo detecta fallos. Un sistema con módulos en paralelo y sin votación. Un sistema con redundancia modular que detecta y recupera fallos. Un sistema en serie que falla cuando un módulo falla.

¿Cuántos módulos tiene un sistema TMR (Triple Modular Redundancy)?. 1. 3. 5. 6.

¿Qué ocurre cuando el votador de un sistema TMR falla?. No afecta al sistema. Se detiene el funcionamiento del sistema. Se utiliza un votador de repuesto. Se pasa a una votación por software.

¿Qué se hace en un sistema de redundancia dinámica cuando se detecta un fallo?. Se enmascara automáticamente. Se aísla el módulo averiado y se reconfigura el sistema. Se ignora el fallo y se continúa el funcionamiento. Se reemplaza el sistema completo.

¿Qué ventaja tiene la redundancia por software sobre la de hardware?. Mayor velocidad de procesamiento. Mayor fiabilidad. Menor coste y mayor flexibilidad. Mayor detección de fallos transitorios.

¿Cuál es el principal problema de los sistemas NMR no reconfigurables?. Alta complejidad. Mayor probabilidad de fallos. No permiten localizar qué módulo está fallando. Mayor coste de operación.

¿Qué técnica de detección de fallos se utiliza en sistemas NMR reconfigurables?. Votación asíncrona. Detección de desacuerdos. Aislamiento de fallos mediante reinicio. Reparación automática.

¿Qué sucede en un sistema con "graceful degradation"?. El sistema se apaga tras detectar un fallo. El sistema sigue funcionando aunque de manera degradada. El sistema se recupera inmediatamente tras un fallo. El sistema elimina el fallo sin intervención externa.

¿Qué es el “Hot Sparing” en redundancia dinámica?. Un módulo de repuesto que se activa rápidamente. Un módulo de repuesto que consume menos energía. Un sistema de detección de fallos. Un módulo que no requiere pruebas periódicas.

¿Cuál es la principal ventaja del “Cold Sparing”?. Se activa más rápido que el "Hot Sparing". Consume menos energía mientras no se usa. Proporciona una mejor detección de fallos. Aumenta la fiabilidad del sistema sin aumentar el coste.

¿Qué pasos sigue un sistema de redundancia dinámica tras la detección de un error?. Enmascaramiento, diagnóstico, reconfiguración, recuperación. Aislamiento, diagnóstico, reconfiguración, recuperación. Diagnóstico, reconfiguración, recuperación, reparación. Aislamiento, reconfiguración, reparación, recuperación.

¿Qué técnica de redundancia permite recuperar tras un fallo transitorio?. Reparación. Enmascaramiento. Reintento (Retry). Reintegración.

¿Qué tipo de sistema utiliza duplicación y comparación para detectar errores?. Redundancia activa. Redundancia híbrida. Sistemas con Duplicación y Comparación. Sistemas de votación adaptativa.

¿Cuál es un problema crítico en los sistemas de duplicación y comparación?. La tasa de fallos. La sincronización entre los módulos. El costo de implementación. La cantidad de módulos requeridos.

¿Qué desventaja tiene el Cold Sparing en comparación con el Hot Sparing?. Tarda más en activarse. Consume más energía. Es menos confiable. No permite el enmascaramiento de fallos.

¿Qué ventaja tiene la redundancia híbrida sobre las redundancias estática y dinámica?. Combina baja latencia y alta confiabilidad con menor coste. Tiene menor latencia que ambas. Es más flexible y no necesita mantenimiento. Reduce significativamente el número de fallos.

¿Qué sistemas típicos utilizan NMR (Redundancia Modular N)?. Sistemas de control telefónico. Sistemas de guía de misiles y sistemas espaciales. Sistemas de votación asíncrona. Controladores de enrutadores y bancos.

¿Cuántos módulos totales tiene un sistema triple-dúplex?. 3 módulos. 4 módulos. 6 módulos. 9 módulos.

¿Qué característica define a los sistemas TMR estáticos?. Menor coste y mayor flexibilidad. Alta confiabilidad y velocidad, pero elevado coste. Recuperación automática de fallos sin intervención. Bajo coste y fácil implementación.

¿Qué tipo de redundancia es más común en sistemas como enrutadores y control telefónico?. Redundancia pasiva. Redundancia dinámica. Redundancia estática. Redundancia híbrida.

¿Cuál es uno de los factores clave a considerar al elegir un tipo de redundancia de hardware?. La cantidad de módulos necesarios. El tamaño del sistema. El balance entre fiabilidad, coste y prestaciones. El tipo de votación utilizado.

¿Qué tipo de redundancia es más apropiada para sistemas críticos como centrales nucleares y aviónica?. Redundancia híbrida o pasiva. Redundancia dinámica. Redundancia estática. Redundancia por votación asíncrona.

¿Qué tipo de sistemas pueden permitirse intervalos breves de funcionamiento erróneo?. Sistemas de control telefónico y enrutadores. Sistemas de misiles y aviónica. Sistemas espaciales tripulados. Centrales nucleares y bancos.

¿Qué criterio puede ser relevante para elegir redundancia en sistemas espaciales no tripulados?. Alta fiabilidad y latencia baja. Alta disponibilidad y tolerancia a intervalos breves de errores. Bajo coste y alta latencia. Recuperación rápida de fallos permanentes.

¿Qué sistemas suelen beneficiarse de técnicas de redundancia pasiva?. Enrutadores y sistemas telefónicos. Sistemas críticos como los militares y centrales nucleares. Sistemas espaciales no tripulados. Sistemas de control bancario.

Una empresa de servidores ha lanzado una nueva línea de hardware para centros de datos. Durante el primer año de operación, muchos de los servidores empiezan a fallar inesperadamente, afectando el tiempo de actividad de los servicios que ofrecen. Al analizar el problema, el equipo técnico determina que la tasa de fallos de los servidores está aumentando con el tiempo. ¿Qué estrategia debería adoptar la empresa para mejorar la fiabilidad de sus servidores en futuros lanzamientos?. Aumentar el número de servidores en cada centro de datos para compensar los fallos. No realizar cambios y esperar que los servidores mejoren su rendimiento con el tiempo. Implementar un diseño que disminuya la tasa de fallos y estabilice el hardware después de la fase inicial. Aumentar la potencia de los servidores para mejorar su desempeño.

Una empresa de telecomunicaciones ha observado que la probabilidad de fallo de sus equipos de red aumenta significativamente tras varios meses de operación continua. Los ingenieros calculan la fiabilidad del sistema en un intervalo de tiempo para intentar predecir cuándo ocurrirán los fallos. Sin embargo, algunos equipos presentan fallos más rápidos de lo esperado. ¿Qué podría estar causando esta discrepancia entre la fiabilidad calculada y los fallos reales?. Los equipos tienen una tasa de fiabilidad constante. Los fallos no siguen una distribución uniforme y algunos fallos pueden estar enmascarados. La fiabilidad del sistema se sobreestima debido a una tasa de fallos baja. La tasa de reparación de los equipos es demasiado alta.

Una empresa de fabricación de componentes electrónicos está diseñando un nuevo producto y ha decidido que la fiabilidad del hardware es una prioridad. Sin embargo, en las pruebas iniciales, algunos componentes comienzan a fallar rápidamente. El equipo de desarrollo observa que el número de componentes que fallan es mayor durante los primeros días de operación. ¿Qué modelo estadístico debería utilizar el equipo para medir la tasa de fallos y predecir el comportamiento de los componentes a lo largo del tiempo?. Modelo de tasa de reparación constante. Tasa de fallos (z(t)) para medir los fallos en función del tiempo. La probabilidad de fallos durante la fase de desgaste. La media del tiempo de operación sin fallos (MTBF).

Una empresa de servidores ha implementado un sistema de monitoreo que registra el tiempo entre fallos (MTBF) de sus máquinas. Los datos muestran que el MTBF ha disminuido significativamente en los últimos meses, lo que ha provocado un aumento en los tiempos de inactividad. Si el equipo técnico quiere mejorar el rendimiento de las máquinas, ¿qué componente del MTBF debería reducirse?. MTTF (Tiempo medio hasta un fallo). La tasa de detección de fallos. MTTR (Tiempo medio para reparaciones). La tasa de fallos.

Una empresa de tecnología ha lanzado un nuevo sistema compuesto por varios módulos conectados en serie. Al cabo de unos meses, uno de los módulos falla, lo que provoca la interrupción de todo el sistema. El equipo de ingeniería necesita diseñar una solución más confiable para evitar este tipo de fallos. ¿Cuál sería una mejora viable para aumentar la fiabilidad del sistema?. Conectar más módulos en serie. Eliminar módulos redundantes. Rediseñar el sistema utilizando una configuración en paralelo. Aumentar el número de pruebas del sistema.

En una planta de producción, un equipo técnico ha determinado que la tasa de fallos de una máquina sigue siendo constante a lo largo del tiempo. Sin embargo, quieren implementar medidas preventivas para evitar la degradación del equipo. ¿Qué ley pueden aplicar para modelar la fiabilidad de la máquina si se asume que la tasa de fallos es constante?. Ley de Weibull. Ley exponencial de fallos. Ley de redundancia pasiva. Ley de Murphy.

Una empresa aeronáutica está evaluando la fiabilidad de los sistemas de navegación de sus aviones. Quieren predecir el tiempo promedio que un sistema funcionará sin fallos antes de requerir mantenimiento. ¿Qué medida estadística debería calcular para obtener esta información?. MTTF (Mean Time To Failure). MTTR (Mean Time To Repair). MTBF (Mean Time Between Failures). Tasa de fallos.

En un sistema con varios módulos, la tasa de fallos se ha mantenido constante. Sin embargo, después de un fallo, los técnicos notan que los fallos subsecuentes son más frecuentes. ¿Qué modelo podría estar representando mejor esta situación?. Ley exponencial de fallos. Ley de Weibull con tasa de fallos creciente. Ley de redundancia dinámica. Modelo de fiabilidad constante.

Una empresa que desarrolla sistemas de votación automatizados está enfrentando un problema en el que algunos de sus módulos están enviando valores erróneos pero dentro del rango permitido, por lo que el sistema no los detecta como fallos. ¿Qué tipo de fallo está experimentando la empresa?. Fallo de redundancia pasiva. Fallo bizantino. Fallo de desgaste. Fallo de silencio.

En un sistema distribuido, varios procesadores reciben valores diferentes, y uno de ellos no responde. El sistema decide introducir un valor por defecto para evitar bloqueos. ¿Qué estrategia se está utilizando para mantener la consistencia del sistema?. Consistencia interactiva. Redundancia dinámica. Mantenimiento de estados por votación. Duplicación de componentes.

Una empresa que utiliza múltiples procesadores ha implementado una técnica de autenticación de mensajes para garantizar que las comunicaciones entre procesadores sean seguras. Sin embargo, aún se presentan discrepancias en los datos transmitidos. ¿Qué debería hacer la empresa para mejorar la fiabilidad de los mensajes y evitar errores?. Implementar más redundancia en los procesadores. Incrementar la cantidad de procesadores en paralelo. Aplicar algoritmos de autenticación de mensajes con firmas inalterables. Reducir la complejidad de los mensajes transmitidos.

En un sistema con redundancia TMR (Triple Modular Redundancy), los módulos a veces tienen diferentes tiempos de respuesta, lo que genera retardos en la votación de los resultados. ¿Qué podría hacer el equipo técnico para evitar estos retardos y mejorar la votación?. Usar relojes desfasados para sincronizar los módulos antes de la votación. Aumentar el número de módulos replicados. Reducir la cantidad de módulos para mejorar la eficiencia. Cambiar a un sistema de redundancia estática.

En un sistema de votación por software, el equipo técnico ha notado que la flexibilidad y el coste son menores en comparación con una solución de hardware, pero también se ha reducido la velocidad del sistema. ¿Qué estrategia podrían implementar para mejorar el rendimiento sin perder flexibilidad?. Aumentar la redundancia de hardware. Realizar las votaciones de manera periódica en lugar de en tiempo real. Cambiar a un sistema de votación asíncrona. Reducir el número de módulos replicados.

Una empresa ha implementado un sistema con redundancia dinámica, donde un módulo activo funciona mientras otro está en espera como respaldo. Sin embargo, los ingenieros han detectado que cuando el módulo principal falla, el módulo de respaldo tarda demasiado en activarse, lo que causa interrupciones en el servicio. ¿Qué solución debería implementar la empresa para reducir el tiempo de activación del módulo de respaldo?. Reducir el número de módulos replicados. Implementar una configuración de "Hot Sparing" (repuesto en línea) para que el módulo de respaldo esté listo para activarse inmediatamente. Aumentar la tasa de pruebas periódicas en los módulos. Cambiar a una configuración de redundancia estática.

En una red de telecomunicaciones, se ha implementado un sistema de redundancia dinámica con módulos de respaldo en frío ("Cold Sparing"). Aunque el sistema ha sido eficiente en el uso de energía, los tiempos de activación son altos cuando se necesita cambiar a un módulo de respaldo. ¿Qué estrategia debería adoptar la empresa para mejorar los tiempos de activación sin sacrificar demasiada eficiencia energética?. Cambiar todos los módulos a un sistema de "Hot Sparing". Usar una combinación de "Cold Sparing" para módulos no críticos y "Hot Sparing" para los módulos más críticos. Aumentar el número de módulos en espera para compensar los tiempos de activación. Aumentar el tiempo de espera entre ciclos de activación.

En un sistema con redundancia dinámica, los ingenieros han implementado pruebas periódicas para detectar fallos en los módulos. Sin embargo, algunos fallos transitorios no se detectan hasta que es demasiado tarde. ¿Qué técnica adicional debería implementar el equipo para manejar mejor los fallos transitorios en el sistema?. Utilizar excepciones y reintentos automáticos para manejar los fallos transitorios. Aumentar la frecuencia de las pruebas periódicas. Implementar un sistema de votación para decidir si un fallo es transitorio. Cambiar a un sistema de redundancia estática.

Una empresa de software está desarrollando un sistema que necesita alta disponibilidad y baja latencia. Actualmente están utilizando redundancia dinámica, pero han observado que los fallos en un módulo a menudo causan interrupciones significativas mientras se reconfigura el sistema. ¿Qué tipo de redundancia podrían implementar para mejorar tanto la disponibilidad como la latencia del sistema?. Redundancia híbrida, que combina las ventajas de la redundancia estática y dinámica. Redundancia estática, con todos los módulos funcionando al mismo tiempo. Aumentar el número de módulos en serie. Implementar un sistema de votación por software para tomar decisiones más rápido.

Una empresa de sistemas espaciales no tripulados ha observado que algunos de sus satélites, diseñados para durar años en funcionamiento, comienzan a fallar antes de lo esperado. Estos fallos están ocurriendo en diferentes módulos de manera impredecible. ¿Qué tipo de redundancia sería más adecuada para aumentar la vida útil de estos satélites sin necesidad de intervención física?. Redundancia estática. Redundancia dinámica. Redundancia por votación asincrónica. Redundancia híbrida.