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Der ingenieurtechnische Begriff der Rückwirkungsfreiheit englisch absence of feedback oder absence of interaction oder f
Rückwirkungsfreiheit
Der ingenieurtechnische Begriff der Rückwirkungsfreiheit (englisch absence of feedback oder absence of interaction oder freedom from interference) bedeutet, dass die Ausgangsgröße eines Regelungsglieds nicht auf die Eingangsgröße zurückwirkt (z. B. dass die Raumtemperatur nicht auf die Vorlauftemperatur der Heizung zurückwirkt).
Rückwirkungsfreiheit ist relevant in Steuergeräten mit sicherheitskritischen Funktionen. Sie kann z. B. durch Trennung von Netzen, Betriebssystemen oder Stromversorgung oder auch durch räumliche Trennung erreicht werden.
Die Rückwirkung bei menschlichen Stelleingriffen in ein System liefert für den Bediener oft wichtige Informationen (z. B. durch die Rückmeldung des Lenkmoments beim Einstellen des Lenkradwinkels). Rückwirkungsfreiheit bedeutet in solchen Fällen einen unerwünschten Informationsverlust für den Bediener.
Abgrenzung zu verwandten Begriffen
Nebenwirkungen bezeichnen im Gegensatz zu Rückwirkungen das zwangsläufig mit einer Technik verbundene unerwünschte Wirken. So ist eine generelle Nebenwirkung von Elektronik die Wärmeabgabe an die Umwelt.
Wechselwirkungen bezeichnen hingegen eine unerwünschte Beeinflussung eines Systems bei speziellen Einflüssen oder Voraussetzungen (z. B. Strahlung oder chemische Stoffe). Wechselwirkungen können additiv, subtraktiv oder alternativ sein.
Der Begriff freedom from interference oder genauer freedom from unintended interference bezeichnet genau genommen sämtliche Arten von unerwünschten Wirkungen. Er umfasst also nicht nur die Rückwirkungen, sondern auch die Wechsel- und Nebenwirkungen.
Software-Industrie
In der Software-Industrie wird der Begriff gelegentlich sinnverwandt zu „frei von unerwünschten Seiteneffekten“ angewendet. Das heißt, dass eine Änderung am Quelltext einer Applikation keine unerwünschten, unbedachten Auswirkungen auf andere Applikationen haben soll.
Verschiedene Normen verlangen bei Softwareaktualisierungen für sicherheitsrelevante Systeme einen Nachweis der Rückwirkungsfreiheit bzw. der Auswirkungen (englisch impact assessment), insbesondere die Normen der funktionalen Sicherheit, u. a. IEC 61508, ISO 26262, ISO 13849, , …
Autoindustrie
Für elektronische Steuerungskomponenten in Automobilen führt die ISO 26262 drei Aspekte (Programmfluss, Speicherzugriff, Kommunikation) an, die für die Gewährleistung der Rückwirkungsfreiheit abgesichert werden müssen. Sind die elektronischen Komponenten in einem Automobil nicht nach ISO 26262 zertifiziert, müssen die nach der höchsten ASIL-Sicherheitsstufe (Automotive Safety Integrity Level, siehe ISO 26262) zertifiziert werden.
Biologie
Ob in biologischen Systemen Rückwirkungsfreiheit besteht, hängt von der betrachteten Systemebene ab. So werden die Signale biologischer Systeme auf kleinster Ebene über Nervenzellen transportiert. Diese Übertragungsglieder kennen keine Rückwirkung. Auf abstrakterer Ebene können auch Wirkungsketten, welche wenigstens ein derartiges Übertragungsglied enthalten, als rückwirkungsfrei angesehen werden.
Sozialwissenschaften, Psychologie, Medientheorie
Auch in den Sozialwissenschaften und in der Psychologie wird der Begriff gelegentlich verwendet, um Zustände zu beschreiben, bei denen Ursache und Wirkung strikt getrennt sind. Meist fallen Ursache und Wirkung bei Betrachtung makrosozialer Phänomene (z. B. der medialen Kommunikation) zusammen: Scheinbar unabhängige Variablen sind hier in Wechselwirkung aufeinander bezogen. Ein bekanntes Beispiel ist die Schweigespirale in der Kommunikation. Auch hier kommt es entscheidend auf das Abstraktions- und Aggregationsniveau der Betrachtung an, ob ein Zustand der Rückwirkungsfreiheit etwa bei Beobachtungen sozialer oder medialer Phänomene erreichbar ist bzw. konstatiert werden kann.
Literatur
- Norbert Bischof: Struktur und Bedeutung: Eine Einführung in die Systemtheorie für Psychologen. 2. korrigierte Auflage, Huber, Bern/Göttingen/Toronto/Seattle 1998.
Einzelnachweise
- ISO 26262-1:2018 3.65 Ein Element 1 ist frei von unerwünschten Wirkungen von Element 2, wenn kein Ausfall von Element 2 zu einem Ausfall von Element 1 führen kann.
- Bischof 1998, S. 89 ff.
- Bischof 1998, S. 89 ff.
Autor: www.NiNa.Az
Veröffentlichungsdatum:
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Der ingenieurtechnische Begriff der Ruckwirkungsfreiheit englisch absence of feedback oder absence of interaction oder freedom from interference bedeutet dass die Ausgangsgrosse eines Regelungsglieds nicht auf die Eingangsgrosse zuruckwirkt z B dass die Raumtemperatur nicht auf die Vorlauftemperatur der Heizung zuruckwirkt Ruckwirkungsfreiheit ist relevant in Steuergeraten mit sicherheitskritischen Funktionen Sie kann z B durch Trennung von Netzen Betriebssystemen oder Stromversorgung oder auch durch raumliche Trennung erreicht werden Die Ruckwirkung bei menschlichen Stelleingriffen in ein System liefert fur den Bediener oft wichtige Informationen z B durch die Ruckmeldung des Lenkmoments beim Einstellen des Lenkradwinkels Ruckwirkungsfreiheit bedeutet in solchen Fallen einen unerwunschten Informationsverlust fur den Bediener Abgrenzung zu verwandten BegriffenNebenwirkungen bezeichnen im Gegensatz zu Ruckwirkungen das zwangslaufig mit einer Technik verbundene unerwunschte Wirken So ist eine generelle Nebenwirkung von Elektronik die Warmeabgabe an die Umwelt Wechselwirkungen bezeichnen hingegen eine unerwunschte Beeinflussung eines Systems bei speziellen Einflussen oder Voraussetzungen z B Strahlung oder chemische Stoffe Wechselwirkungen konnen additiv subtraktiv oder alternativ sein Der Begriff freedom from interference oder genauer freedom from unintended interference bezeichnet genau genommen samtliche Arten von unerwunschten Wirkungen Er umfasst also nicht nur die Ruckwirkungen sondern auch die Wechsel und Nebenwirkungen Software IndustrieIn der Software Industrie wird der Begriff gelegentlich sinnverwandt zu frei von unerwunschten Seiteneffekten angewendet Das heisst dass eine Anderung am Quelltext einer Applikation keine unerwunschten unbedachten Auswirkungen auf andere Applikationen haben soll Verschiedene Normen verlangen bei Softwareaktualisierungen fur sicherheitsrelevante Systeme einen Nachweis der Ruckwirkungsfreiheit bzw der Auswirkungen englisch impact assessment insbesondere die Normen der funktionalen Sicherheit u a IEC 61508 ISO 26262 ISO 13849 AutoindustrieFur elektronische Steuerungskomponenten in Automobilen fuhrt die ISO 26262 drei Aspekte Programmfluss Speicherzugriff Kommunikation an die fur die Gewahrleistung der Ruckwirkungsfreiheit abgesichert werden mussen Sind die elektronischen Komponenten in einem Automobil nicht nach ISO 26262 zertifiziert mussen die nach der hochsten ASIL Sicherheitsstufe Automotive Safety Integrity Level siehe ISO 26262 zertifiziert werden BiologieOb in biologischen Systemen Ruckwirkungsfreiheit besteht hangt von der betrachteten Systemebene ab So werden die Signale biologischer Systeme auf kleinster Ebene uber Nervenzellen transportiert Diese Ubertragungsglieder kennen keine Ruckwirkung Auf abstrakterer Ebene konnen auch Wirkungsketten welche wenigstens ein derartiges Ubertragungsglied enthalten als ruckwirkungsfrei angesehen werden Sozialwissenschaften Psychologie MedientheorieAuch in den Sozialwissenschaften und in der Psychologie wird der Begriff gelegentlich verwendet um Zustande zu beschreiben bei denen Ursache und Wirkung strikt getrennt sind Meist fallen Ursache und Wirkung bei Betrachtung makrosozialer Phanomene z B der medialen Kommunikation zusammen Scheinbar unabhangige Variablen sind hier in Wechselwirkung aufeinander bezogen Ein bekanntes Beispiel ist die Schweigespirale in der Kommunikation Auch hier kommt es entscheidend auf das Abstraktions und Aggregationsniveau der Betrachtung an ob ein Zustand der Ruckwirkungsfreiheit etwa bei Beobachtungen sozialer oder medialer Phanomene erreichbar ist bzw konstatiert werden kann LiteraturNorbert Bischof Struktur und Bedeutung Eine Einfuhrung in die Systemtheorie fur Psychologen 2 korrigierte Auflage Huber Bern Gottingen Toronto Seattle 1998 EinzelnachweiseISO 26262 1 2018 3 65 Ein Element 1 ist frei von unerwunschten Wirkungen von Element 2 wenn kein Ausfall von Element 2 zu einem Ausfall von Element 1 fuhren kann Bischof 1998 S 89 ff Bischof 1998 S 89 ff