الثلاثاء، 21 يناير 2020

Bit Flip



السيارات الحديثة نسبيا بتعتمد على كمبيوتر داخلي لتنظيم عمليات كثيرة جدا مثل التحكم في نسبة الوقود المستخدم، التحكم في الفرامل، تنظيم التسريع، مراقبة الأجزاء المختلفة ... الخ

ويوجد بروتوكول مستخدم في السيارات الحديثة لمراقبة أداء السيارة وحتى معرفة الأعطال عن طريق قراءة البيانات الصادرة من كمبيوتر السيارة، ويعرف باسم (On-board diagnostics) اختصارا (OBD) بالعربي (جهاز تشخيص الأعطال الذاتي) والمقالة على ويكيبيديا الإنجليزي مليئة بالمعلومات وصفحات كثيرة على الانترنت بتتكلم عن تفاصيله.

المقدمة السابقة مدخل للحديث عن المعلومة الغريبة التالية، من أحداث سابقة وملاحظات عليها استنتجوا ان مايعرف باسم الأشعة الكونية (cosmic ray) ممكن تؤثر على دوائر الكمبيوتر وتتسبب في تغيير حالة الدائرة في لحظة معينة فتؤثر على سير العمليات وبالتالي الناتج عنها، بمعنى إن ممكن الأشعة الكونية تغير حالة خانة ما في الذاكرة من صفر الى واحد أو العكس، لأن الدوائر الكهربية تتأثر بالمجالات الكهربية والمغناطيسية المحيطة بها و تستطيع تفادي مثل تلك التأثيرات المحسوبة مسبقا، لكن في حالة الاشعة الكونية لأنها اشعة عالية الطاقة فلها القدرة على التأثير على حالة الدوائر الالكترونية وتغيير قيمها اللحظية. 

في 2009 اتصل صاحب سيارة تويوتا بالشرطة وهو لايزال في سيارته مستنجدا بهم لأنه لا يستطيع إبطاء سرعة السيارة (المكالمة مسجلة بالمناسبة)، وبسبب هذه المكالمة اعترفت شركة تويوتا بالخطأ ودفعت تعويضات باهظة، لأن المتصل كان مفتش في فحص السيارات (قتل هو وعائلته في الحادث)، وهذه المرة لم تستطع شركة تويوتا القاء اللوم على أخطاء المستخدمين كما فعلت في الحوادث السابقة، وبسبب هذا الحادث تم اضافة نظام معياري ثلاثي التكرار (Triple modular redundancy) في تصميم الدوائر لتقليل معدل الخطأ الناشئ عن اصطدام الاشعة الكونية أو غيرها بالدوائر الالكترونية، ويعمل هذا النظام عن طريق نظام تصويت (Vote) بين كل الدوائر، ولو حدث اختلاف في قراءة نفس الدوائر، على الأقل يجب أن تتفق دائرتان في نفس القراءة للموافقة على القرار.

قبلها ببضع سنوات في بروكسل، وبالتحديد في مدينة سكاربيك (Schaerbeek) يوم الأحد 18 مايو عام 2003، وقبل انتهاء اليوم وأثناء الفرز اكتشفوا أن المرشحة  عن الحزب الشيوعي  ماريا فنديفوجل (Maria Vindevoghel) حصلت على عدد أصوات أكبر من عدد المصوتين، في البداية شكوا أن في الأمر تزويرا ما، فقاموا بعد كل الأصوات مرة أخرى يدويا، وهذه المرة حصلت المرشحة على عدد أصوات أقل ب 4096 صوتا، الرقم ذاته كان مثيرا للشك بالنسبة للتقنيين، فالمعروف أن البيانات تكود طبقا لنظام الاسكي وتخزن في الذاكرة في صورة رقمية ثنائية (نظام رقمي ثنائي قاعدته الرقم 2 وليس عشرة كالنظام العشري) وفي حالة هذا الرقم استنتجوا أنه اثناء اضافة تصويت بلا للمرشحة (اضافة الرقم 0 ويمثل بالنظام الثنائي هكذا 0000000000000000)، حدث الخطأ في تلك اللحظة وتغيرت الخانة رقم 13 من القيمة صفر الى القيمة 1  ليصبح الرقم (0001000000000000) 
بالنظام العشري 4096.

المعلومات في هذه الملاحظة مستمدة من حلقة بعنوان Bit Flip من بودكاست راديو لاب (الحلقة هنا للإستماع أو القراءة)

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق