Ur-Idee Redundanz
Definition Redundanz:
Vorhandensein von mehr als für die Ausführung der vorgesehenen Aufgaben an sich notwendigen Mittel. (nach DIN 40041, Teil 4)
Man unterscheidet dabei verschiedene Stufen der Redundanz.
Redundanzstufen
- Aktive-Redundanz (funktionsbeteiligte, heiße Redundanz): Mehrere Komponenten eines Systems führen dieselbe Funktion simultan aus. Fällt eine Komponente aus, wird dieser Fehler durch die verbleibenden Komponenten direkt kompensiert und führt daher nicht unmittelbar zu einer von außen erkennbaren Reaktion.
- Standby-Redundanz (passive Redundanz): Zusätzliche Mittel sind eingeschaltet/bereitgestellt, werden aber erst bei Ausfall/Störung an der Ausführung der vorgesehenen Aufgabe beteiligt.
- Kalte Redundanz: Zusätzliche Mittel werden erst bei Ausfall/Störung eingeschaltet/bereitgestellt. Statt dieser Stufen trifft man auch häufig die Unterscheidung zwischen statischer und dynamischer Redundanz. Statisch: es gibt zwei redundante Systeme, fallen beide aus, läuft nix mehr; Dynamisch: bei Auftreten eines Fehlers wird versucht zusätzliche Systeme bereitzustellen.
Redundanzmaßnahmen
Redundanz läßt sich auf verschiedenen Ebenen und mit verschiedenen Maßnahmen erreichen.
- Strukturelle Redundanz meint die Erweiterung des Systems um Objekte wie zusätzliche – gleichartige Rechner, – Baugruppen, – Speicher Komponenten.
- Funktionelle Redundanz ist ganz einfach die Erweiterung des Systems um zusätzliche Funktionen.
Redundanz bei Vielzeller
Damit lebenswichtige Funktionen im Körper eines Vielzellers jederzeit mit ausreichender Intensität vorhanden sind, wurde die Idee der Redundanz in vielfältiger Weise implementiert.
Muskelaktivitäten
Alle Muskelaktivitäten können nur mit ausreichender Redudanz an einzelnen Muskelfasern ausgeführt werden.
Die einzelne Muskelzelle kann immer nur einmal zur Kontraktion gebracht werden, bevor sie sich wieder entspannt und sich erneut mit Energei aufladen muss, um für eine erneute Muskelkontraktion zur Verfügung zu stehen. Eine statische Anwendung von Muskelkraft bedarf deshalb einer kontinuierlichen Austauschs von aktivierten Muskelzellen im gleichen Muskel, um eine langanhaltende Kraft anwenden zu können.
Stoffwechsel
Die Leber hat die Hauptlast des Stoffwechsels außerhalb des Darmes zu tragen. Damit der Körper auch für langanhaltende körperliche Leistungen vorbereitet ist, benötigt er eine bestimmte Kapazität an Stoffwechsel-Prozessen, die durch die einzelnen Leberzellen verwirklicht werden.
Diese Kapazität wird bestimmt durch die Anzahl an Leberzellen und deren Fitness. Es muss immer eine große Redundanz an leistungsfähigen Leberzellen vorhanden sein, um für eine maximale Leistung vorbereitet zu sein.
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