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16.10.1981

Quintett außer Takt

Es war 20 Minuten vor "Lift-off", als das Start-Team der Space Shuttle "Columbia" letzten April auf ein Problem stieß: Der Versuch, den zur Überwachung der vier anderen Columbia-Bordrechner eingesetzten fünften Computer programmgemäß im "monitoring mode" zum Laufen zu bringen, war vergebens. Irgendwie war die Synchronisation der fünf IBM-Rechner (System 4 PI-AP-101) durcheinandergeraten.

Was war geschehen? Nicht erst 20 Minuten vor dem avisierten Start geschah der unangenehme Fehler - da wurde er erst entdeckt -, sondern ganze 30 Stunden zuvor passierte im Zuge der Vorbereitungen, was später den Start verzögern sollte: eine Taktphasen-Verschiebung von 40 Millisekunden zwischen dem Quartett der Haupt-Rechner einerseits und dem Back-up-Rechner andererseits. Sie trat ein, als der erste der vier redundanten Arbeits-Computer initialisiert wurde.

Bei dieser Initialisierung erhalten die Rechner ein Zeitsignal, zu dem sie eine kurze Kompensationszeit, die der Dauer ihrer eigenen Initialisierung entspricht, addieren - und diese Kompensationszeit war irrtümlich um 16-Millisekunden zu kurz bemessen. Dieser 16 Millisekunden-Fehler wirkt sich aber nur dann aus, wenn zwischen dem obengenannten Zeitsignal ("timing reference") und dem nächsten regulären Takt ("time change") zufällig weniger als eben 16 Millisekunden liegen.

Da dieser Fehler an sich bekannt war, wurden die vier Haupt-Rechner mit einer Betriebssystem-Modifikation versehen, die den 16-Millisekunden-Effekt kompensieren sollte: Bei der Initialisierung wurde automatisch ein 40 Millisekunden währender Zyklus übersprungen. Genau diese 40 Millisekunden waren es, um die der fünfte Rechner sich bei seinen Bemühungen um synchrones Arbeiten immer wieder vertun mußte: Er wußte nämlich von nichts.

Denn während die anderen vier Mitglieder des Bordcomputer-Quintetts von IBM als Unterauftragnehmer des Rockwell-Konzerns programmiert worden waren, stammt die Software für Nummer fünf von Rockwell direkt. Weit früher als nur 30 Stunden vor dem Start gab es also "Synchronisations-Pannen".

Übrigens: Sollte es künftig wieder zu einem solchen "Takt-Vergehen" kommen, wollen die NASA-Leute ihren Computer-Fünfling einfach wieder neu initialisieren. Notfalls solange bis die Harmonie von hergestellt ist. (es)