Festfehler
Englisch: firm error
Ein Fehler, bei dem ein Signal oder Datenwert falsch wird und falsch bleibt, bis das Gerät neu gestartet wird, ohne die Hardware physisch zu beschädigen.
Firmwarefehler: Hängende Daten, die bis zum Neustart bestehen bleiben
Ein Firmwarefehler ist ein Fehlerzustand, bei dem ein Signalwert oder Datenwert eines Systems beschädigt wird und in diesem Zustand bestehen bleibt, bis das Gerät ausgeschaltet und neu gestartet wird. Im Unterschied zu einem Hardwarefehler, der auf tatsächliche physikalische Beschädigungen von Komponenten hinweist, hinterlässt ein Firmwarefehler die Hardware intakt und funktionsfähig. Das Gerät selbst ist nicht defekt, aber sein Ausgabewert oder interner Zustand ist auf einen falschen Wert gesperrt.
Firmwarefehler entstehen typischerweise durch Softwareprobleme, Speicherbeschädigungen, Verlust der Sensorkalibrierung oder vorübergehende elektrische Störungen, die das System nicht selbst korrigiert oder bereinigt. Ein Sensormesswert kann auf einem falschen Wert hängen bleiben; eine Logikschaltung kann sich in einen fehlerhaften Zustand verriegeln; ein Puffer kann beschädigte Daten halten, die nachfolgende Operationen auslesen und weitergeben. Das System verfügt über keinen Selbstheilungsmechanismus und hat kein aktives Fehlerwiederherstellungsprotokoll, das stark genug wäre, um den Fehler zu beheben.
Firmwarefehler versus Hardwarefehler
Die Unterscheidung ist operativ bedeutsam. Ein Hardwarefehler wie ein defekter Transistor oder ein ausgefallener Kondensator erfordert den Austausch oder die Reparatur von physikalischen Komponenten. Ein Firmwarefehler erfordert nur einen Neustart; das Gerät muss ausgesteckt oder der Hauptschalter betätigt werden, um alle Register und Speicher in ihre Standardzustände zurückzusetzen. Deshalb führen Techniker routinemäßig einen Neustart durch, bevor sie von einem Komponentendefekt ausgehen.
Firmwarefehler sind häufig in Steueranlagen, speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Datenerfassungsgeräten und Industriecomputern anzutreffen. Sie treten häufiger in Geräten mit begrenzter Fehler-Erkennung und Fehler-Korrektur (EDAC) oder in Systemen, die Firmware ohne Watchdog-Timer oder automatische Fehlerbereinigungsroutinen ausführen, auf. Geräte, die in elektrisch störanfälliger Umgebung arbeiten, mit schlechter Erdung oder unzureichendem Überspannungsschutz, zeigen eine höhere Ausfallrate bei Firmwarefehlern.
Der Begriff unterscheidet diese Fehlerklasse von transienten Fehlern, die sich selbst automatisch korrigieren, und von Hardwarefehlern, die einen Modulaustausch erfordern. In Wartungsprotokollen und Diagnoseverfahren lenkt die Unterscheidung zwischen Firmwarefehler und Hardwareausfall die Reaktion: Neustart des Systems oder Austausch eines Moduls. Diese Klassifizierung ist seit dem Aufkommen von Halbleitersystemen in den 1970er und 1980er Jahren Standard in der Industrieelektronik und Telekommunikation.