Trenler, Asansörler ve Bilgisayar
George Westinghouse bir teorisyen değildi fakat 1800′lerin en büyük mucitlerindendi. En büyük icadı raylı sistemlerde kullanılan havalı frendir.
Bu yazıda Westinghouse’ın fikirleri ve bilgisayar bilimlerine yapmış olabileceği katkılar üzerinde duracağız.
Tren Frenleri
Atlar tarafından çekilen Wagonways isimli ilk tren 1550′lerde Almanlar tarafından kullanıldı. 1804 yılında Richard Trevithick buharlı tren ile 9 mil boyunca 10 ton demir ve 70 adam taşıdı. Bu kısa yolculuk modern trenlerin başlangıcıydı.
Bu olayın hemen ardından trenlerle ilgili gelen ilk problem belirdi. Trenler nasıl durdurulacaktı. Sadece motoru durdurmak uzun ve hızla giden trenleri durdurmak için yetersizdi. Çözüm olarak her vagona bir adam yerleştirildi tren durdurulmak istendiğinde vagon görevlileri bir el freni yardımıyla tren tekerleklerini sıkıştırıyorlar böylece trenin durması sağlanıyordu. Daha sonra bu sistem geliştirilerek, vagon görevlerinin yaptığı iş sıkıltırılmış havayla yapılmaya başlandı. Makinist treni durdurmak istediği zaman bir valf yardımıyla sıkıştırılmış su buharını serbest bırakıyor, sıkıştırılmış buharın gücüyle her vagonlardaki frenler çalıştırılıyordu. Oldukça temiz bir çözümdü.
Fakat nekadar güvenilebilirdi ? Ya sıkıştırılmış su buharı tankı boşsa veya tanklardaki basınç düşükse yada su buharını frenlere ileten boru sisteminde bi kaçak varsa basınç yüksek tutulamayacak trenin durması sağlanamayacaktı.
Westinghouse çok zeki biriydi ve bu sorunu ters havalı fren sistemiyle çözdü. Westinghouse ‘ın sistemine göre buhar basıncı treni durdurmak için değil hareket ettirmek için kullanılacaktı. Bu sisteme göre her vagondaki tekerlekler güçlü yaylar tarafından sıkıştırılacaktı böylece trenin hareket etmesi mümkün olmayacaktı. Makinist treni hareket ettirmek istediğinde buhar basıncını frenlere gönderecek, basınç yayları esnetip treni serbest bırakacaktı.
Bu akıllıca bir çözümdü. Tanklardaki basınç düştüğünde, yada borularda bir kaçak olduğunda yaylara uygulanan kuvvet ortadan kalkacak serbest kalan yaylar vagon tekerleklerini sıkıştırarak trenin durmasını sağlayacaktı. Ters giden birşey olduğunda trenin güvenli bir şekilde durması sağlanacaktı. Bu sistem bugün hala kullanılmaktadır.
Asansörler
Asansörler trenlerden de eskidir, antik çağlara dayanan geçmişleri vardır. 1800 lerin ortalarına gelinipte yüksek binalar inşa edilmeye başlandığında, asansör güvenliği önemli bir haline geldi. Altı katlı veya daha alçak binalarda asansör güvenliği çok kritik bir konu değildir. Fakat daha yüksek binalarda asansörler güvenli olmanında ötesinde güvenli görünmelidirler de aksi takdirde insanlar asansörlere binmekten korkarlar.
1853 Elisha Otis asansörlerdeki güvenlik sorununu çözmeyi başardı. Elisha Otis, asansörün ipleri kopsa bile asansörün düşmesini engelleyecek bir sistem geliştirdi. Bu sistemde eğer asansörün ipleri gerginse asansörün düşmesini engelleyen frenler devre dışı kalır. Eğer asansörü taşıyan ip gevşerse asansör freni devreye girer ve asansörün düşmesini engeller.
Otis’in bu buluşunu hemen başarıya ulaşmadı, bu yüzden sistemin çalıştığını ve güvenli olduğunu insanlara ispatlaması gerekiyordu. 1854 yılında Amerika’daki bir fuarda içi görülebilir bir asansör boşluğu inşa etti. Gün içinde bir kaç defa bu asansöre binerek yukarıya tırmandı ve asansör yukarıda asılıyken ipi kesti ve asansör frenleri aşağıya düşmesini engelledi. Her denemesinde aşağıdaki izleyicilere
“Tamanen güvenli beyler, tamamen güvenli” diye sesleniyordu.
Etrafı açık olan bu sistem sayesinde insanlar onu rahatlıkla izleyebildi ve sisteminin güvenli olduğuna ikna oldular. Bu halka açık gösteri sayesinde Otis’in şirketi başarıya ulaştı ve çok yüksek binaların yapımı da mümkün oldu.
Genel Prensip
Bana göre tren ve asansörlerin güvenlik sisteminde güçlü bir prensip kullanıldı. İkisindede güvenlik sisteminin devreye girmesi için bir müdaheleye gerek yoktu. Bir sorun olduğunda ne makinistin fren yapması gerekiyordu nede asansördeki kişinin fren kolu gibi birşeyi çekmesi. İki sistemde de bir sorun olduğunda sistem doğrudan güvenli moda geçme eğilimindeydi.
- Trende: borularda basınç yoksa, yaylar tekerlekleri sıkıştırıp treni durduruyor.
- Asansörde: Asansörü tutan ip kopmuşsa, asansör frenleri devreye girer.
Ana prensip şudur, güvenliği bir eyleme bağımlı kılmayın, güvenlik sistemin kendisinden gelsin. Sistemdeki hiç bir birim çalışmadığında sistem pasif ve güvenli durumda olsun, birimler çalışmaya başladığında güvenlik sistemini kaldırıp kendi görevlerini yerine getirsinler. Fakat görevlerini yerine getirilirken sorun oluşursa, güvenlik sistemini devredışı bırakan birimler devre dışı kaldığından, güvenlik sistemi otomatik olarak devreye girecektir, yani varsayılan haline dönmüş olacaktır.
Acaba benzer prensibi kullanarak bilgisayar dünyasını daha güvenli hale getirebilir miyiz. Yukarıda anlatılan prensibi kullanan virüslerden etkilenmeyen etkilendiğinde güvenli mode geçip zarar görmemizi engelleyecek sistemler geliştirebilir miyiz ?
Yazının orjinali için tıklayınız…













engin said,
February 10, 2010 at 2:43 am
Ben bu yazıyı çevirdim ama, yazıyı yazan arkadaşa pek de katılamayacağım. Çünkü software adı üstünde soft birşey olduğu için değiştirilebilir. Kodu hergün hergün değiştirip yeni özellikler ekleyip çıkarabilirsiniz, ama tren asansör gibi hard sistemlerde böyle birşey mümkün değil.
Şöyle karşılaştıralım
011101110011 -> Bu dizi trendeki yaylı fren sistemine karşılık gelsin. Yani yazılımınızın bir sorunla karşılaştığında güvenli moda geçmesini sağlasın. Bir virüs gelip bu diziyi
110010110111 şeklinde değiştirdiği zaman bu artık bir yaylı fren değildir, bambaşka birşeydir ve sistemin güvenliğini sağlamaktan ziyade daha da tehlikeye atabilir.
Örneğin bir bilgisayara virüs girmesini treni durduran yaylı frenlerin ısı dolayısıyla görevlerini yapamamasıyla eş tutabiliriz. Virüs girdiğinde bilgisayarın en temel bileşenlerinin örneğin çekirdeğinin bile çalışma şekilini değiştirebiliyorsa neye güvenebiliriz. Aynı şekilde yaylar bir sorundan kaynaklanan aşırı ısınmadan dolayı (virüs) sertliğini kaybediyorsa bu yaylara nasıl güvenebiliriz.