Πρότυπα σχεδίων και προτύπων DO-178C

Πίνακας περιεχομένων

Πρότυπα σχεδίων και προτύπων DO-178C

Εισαγωγή

Το DO-178C είναι ένα πρότυπο λογισμικού που αναπτύχθηκε από την Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) που καθορίζει τις κατευθυντήριες γραμμές για την ανάπτυξη λογισμικού αεροηλεκτρονικού εξοπλισμού κρίσιμης σημασίας για την ασφάλεια. Παρέχει ένα πλαίσιο για την πιστοποίηση λογισμικού που χρησιμοποιείται σε αερομεταφερόμενα συστήματα, διασφαλίζοντας ότι πληρούν αυστηρές απαιτήσεις ασφάλειας και αξιοπιστίας. Μία από τις βασικές πτυχές της συμμόρφωσης με το DO-178C είναι η διεξοδική δοκιμή, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης της δομικής κάλυψης. Αυτό το άρθρο διερευνά τη σημασία των δοκιμών και της δομικής κάλυψης στο πλαίσιο του DO-178C.

Κατανόηση του DO-178C

Επισκόπηση του DO-178C

Το DO-178C, με τίτλο «Λογισμικά θεωρήσεων στην πιστοποίηση αερομεταφερόμενων συστημάτων και εξοπλισμού», είναι το τρέχον πρότυπο για την ανάπτυξη και την πιστοποίηση λογισμικού σε αερομεταφερόμενα συστήματα. Παρέχει ένα πλαίσιο για τον προσδιορισμό της ασφάλειας, της αξιοπιστίας και της συμμόρφωσης του λογισμικού που χρησιμοποιείται σε συστήματα αεροηλεκτρονικής. Το DO-178C αντικαθιστά τον προκάτοχό του, DO-178B, και εισάγει αρκετές βελτιώσεις και διευκρινίσεις.

Η σημασία της συμμόρφωσης με το DO-178C

Η συμμόρφωση με το DO-178C είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της αξιοπλοΐας των συστημάτων αεροηλεκτρονικής. Το πρότυπο δίνει έμφαση σε μια συστηματική και αυστηρή προσέγγιση για την ανάπτυξη, την επαλήθευση και την επικύρωση λογισμικού. Η τήρηση του DO-178C όχι μόνο βοηθά στον εντοπισμό και τον μετριασμό πιθανών ελαττωμάτων λογισμικού, αλλά προωθεί επίσης την πλήρη κατανόηση της συμπεριφοράς, των διεπαφών και των πιθανών τρόπων αποτυχίας του λογισμικού.

Δοκιμή σε DO-178C

Διαδικασία επαλήθευσης

Το DO-178C περιγράφει μια ολοκληρωμένη διαδικασία επαλήθευσης που περιλαμβάνει δοκιμές βάσει απαιτήσεων, δοκιμές ενοποίησης και δοκιμές συστήματος. Ο στόχος της δοκιμής είναι να αποδειχθεί ότι το λογισμικό εκτελεί τις προβλεπόμενες λειτουργίες του σωστά και αξιόπιστα. Η διαδικασία επαλήθευσης αποτελείται από τέσσερα διαφορετικά επίπεδα, το καθένα βασίζεται στο προηγούμενο: Επίπεδο Α (το πιο κρίσιμο) έως Επίπεδο Δ (το λιγότερο κρίσιμο). Ανεξάρτητα από το επίπεδο, η δοκιμή είναι ζωτικής σημασίας συστατικό της διαδικασίας DO-178C. 

Στόχοι δοκιμής

Οι πρωταρχικοί στόχοι της δοκιμής στο DO-178C είναι:

  • Αποδείξτε ότι το λογισμικό συμμορφώνεται με τις καθορισμένες απαιτήσεις.
  • Προσδιορίστε και εξαλείψτε τα ελαττώματα που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την ασφάλεια.
  • Παρέχετε αποδεικτικά στοιχεία για την υποστήριξη της πιστοποίησης του λογισμικού.

Τεχνικές Δοκιμών

Το DO-178C επιτρέπει διάφορες τεχνικές δοκιμών, όπως:

  • Λειτουργική δοκιμή: Επαλήθευση της λειτουργικής ορθότητας του λογισμικού εκτελώντας δοκιμαστικές περιπτώσεις που ασκούν τα χαρακτηριστικά και τις δυνατότητές του.
  • Δομική δοκιμή: Εστιάζοντας στην εσωτερική δομή του λογισμικού, εξετάζοντας τις διαδρομές, τους κλάδους και τα σημεία λήψης αποφάσεων για να διασφαλιστεί ότι όλα τα λογικά αποτελέσματα έχουν ασκηθεί.
  • Δοκιμή απόδοσης: Αξιολόγηση της απόδοσης του λογισμικού υπό διαφορετικές συνθήκες φόρτωσης για να διασφαλιστεί ότι πληροί τις καθορισμένες απαιτήσεις.
  • Δοκιμή παλινδρόμησης: Επανάληψη δοκιμών που εκτελέστηκαν στο παρελθόν για να διασφαλιστεί ότι οι τροποποιήσεις ή οι βελτιώσεις δεν εισάγουν νέα ελαττώματα.
  • Δοκιμή σφαλμάτων έγχυσης: Σκόπιμη εισαγωγή σφαλμάτων ή σφαλμάτων στο λογισμικό για να εκτιμηθεί η στιβαρότητά του και η ικανότητά του να χειρίζεται μη φυσιολογικές συνθήκες.

Δομική Κάλυψη σε DO-178C

Ορισμός

Η δομική κάλυψη, γνωστή και ως κάλυψη κώδικα, αναφέρεται στη μέτρηση του πόσο από τον κώδικα του λογισμικού έχει εκτελεστεί κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Βοηθά στην αξιολόγηση της πληρότητας της διαδικασίας δοκιμών εντοπίζοντας περιοχές που δεν έχουν ασκηθεί. Η δομική κάλυψη παρέχει ενδείξεις ότι το λογισμικό έχει ελεγχθεί επαρκώς και βοηθά να διασφαλιστεί ότι έχουν ληφθεί υπόψη όλα τα πιθανά αποτελέσματα της λογικής του λογισμικού. 

Κριτήρια Κάλυψης

Το DO-178C καθορίζει διάφορα κριτήρια κάλυψης που πρέπει να πληρούνται κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Αυτά τα κριτήρια περιλαμβάνουν:

  • Κάλυψη δήλωσης: Διασφαλίζει ότι κάθε εκτελέσιμη πρόταση στο λογισμικό έχει εκτελεστεί τουλάχιστον μία φορά κατά τη διάρκεια της δοκιμής.
  • Κάλυψη απόφασης: Επαληθεύει ότι κάθε σημείο απόφασης (π.χ. δηλώσεις εάν, δηλώσεις αλλαγής) στο λογισμικό έχει ασκηθεί με αληθή και ψευδή αποτελέσματα.
  • Κάλυψη κατάστασης: Διασφαλίζει ότι κάθε συνθήκη Boole σε ένα σημείο απόφασης έχει αξιολογηθεί τόσο σε αληθείς όσο και σε ψευδείς τιμές.
  • Τροποποιημένη κάλυψη συνθήκης/απόφασης (MC/DC): Αυτό επαληθεύει ότι κάθε συνθήκη επηρεάζει ανεξάρτητα το αποτέλεσμα μιας απόφασης.

Οφέλη από δομική κάλυψη

Η μέτρηση δομικής κάλυψης προσφέρει πολλά οφέλη στο πλαίσιο του DO-178C:

  • Έγκαιρη ανίχνευση μη ελεγμένου ή μερικώς ελεγμένου κώδικα: Η ανάλυση δομικής κάλυψης βοηθά στον εντοπισμό περιοχών του λογισμικού που δεν έχουν ασκηθεί από υπάρχουσες δοκιμές, επιτρέποντας πιο στοχευμένες προσπάθειες δοκιμών.
  • Μείωση ρίσκου: Με την εξασφάλιση ολοκληρωμένης κάλυψης, μειώνεται η πιθανότητα μη εντοπισμένων ελαττωμάτων λογισμικού και κρίσιμων για την ασφάλεια αστοχιών.
  • Υποστήριξη πιστοποίησης: Οι μετρήσεις δομικής κάλυψης παρέχουν αντικειμενικές ενδείξεις ότι οι δραστηριότητες δοκιμών έχουν διεξαχθεί σύμφωνα με τις οδηγίες DO-178C, διευκολύνοντας τη διαδικασία πιστοποίησης.
  • Βελτιωμένη ποιότητα λογισμικού: Με την άσκηση όλων των διαδρομών κώδικα και των σημείων απόφασης, η δοκιμή δομικής κάλυψης συμβάλλει στη βελτίωση της συνολικής ποιότητας και αξιοπιστίας του λογισμικού.

Χρήση επαγγελματικών εργαλείων όπως οι λύσεις Visure για τη διαδικασία δοκιμών και κάλυψης DO-178C

Το Visure Solutions είναι ένα κορυφαίο εργαλείο διαχείρισης απαιτήσεων που παρέχει υποστήριξη από άκρο σε άκρο για ολόκληρο τον κύκλο ζωής ανάπτυξης λογισμικού. Προσφέρει μια συνεργατική και ολοκληρωμένη πλατφόρμα για τη διαχείριση απαιτήσεων, υποθέσεων δοκιμών, ιχνηλασιμότητας και τεκμηρίωσης. Το Visure Solutions έχει σχεδιαστεί για να ανταποκρίνεται στις αυστηρές απαιτήσεις των βιομηχανιών που είναι κρίσιμες για την ασφάλεια, συμπεριλαμβανομένης της αεροπορίας, όπου η συμμόρφωση με πρότυπα όπως το DO-178C είναι ζωτικής σημασίας.

Βασικά χαρακτηριστικά των λύσεων Visure για δοκιμές και κάλυψη DO-178C

Η Visure Solutions προσφέρει μια σειρά από χαρακτηριστικά ειδικά προσαρμοσμένα για την υποστήριξη της διαδικασίας δοκιμών και κάλυψης DO-178C:

  • Διαχείριση απαιτήσεων: Το Visure Solutions επιτρέπει τη λήψη, οργάνωση και διαχείριση των απαιτήσεων λογισμικού σύμφωνα με τις οδηγίες DO-178C. Παρέχει χαρακτηριστικά ιχνηλασιμότητας για τη δημιουργία και τη διατήρηση δεσμών ιχνηλασιμότητας μεταξύ απαιτήσεων, σχεδιασμού, περιπτώσεων δοκιμής και κώδικα.
  • Διαχείριση δοκιμαστικής υπόθεσης: Το εργαλείο διευκολύνει τη δημιουργία, τη διαχείριση και την εκτέλεση δοκιμαστικών περιπτώσεων. Οι περιπτώσεις δοκιμών μπορούν να συνδεθούν με απαιτήσεις, επιτρέποντας την αποτελεσματική ιχνηλασιμότητα και επαλήθευση της κάλυψης.
  • Ανάλυση Δομικής Κάλυψης: Το Visure Solutions υποστηρίζει την ανάλυση και την αξιολόγηση των μετρήσεων δομικής κάλυψης, συμπεριλαμβανομένης της κάλυψης δηλώσεων, της κάλυψης αποφάσεων και της τροποποιημένης κάλυψης συνθήκης/απόφασης (MC/DC). Παρέχει οπτικές αναπαραστάσεις των δεδομένων κάλυψης, επιτρέποντας στους προγραμματιστές να εντοπίσουν περιοχές που απαιτούν πρόσθετες δοκιμές.
  • Διαχείριση Ιχνηλασιμότητας: Το εργαλείο προσφέρει ισχυρές δυνατότητες διαχείρισης ιχνηλασιμότητας, διασφαλίζοντας ότι κάθε απαίτηση εντοπίζεται σωστά σε δοκιμαστικές περιπτώσεις και τεχνουργήματα κώδικα. Αυτή η ιχνηλασιμότητα βοηθά στην απόδειξη της συμμόρφωσης με τους στόχους DO-178C και βοηθά στη διαδικασία πιστοποίησης.
  • Διαχείριση Αλλαγών: Το Visure Solutions περιλαμβάνει λειτουργίες διαχείρισης αλλαγών που διευκολύνουν την παρακολούθηση και τον έλεγχο αλλαγών σε απαιτήσεις, περιπτώσεις δοκιμών και άλλα τεχνουργήματα έργου. Αυτό διασφαλίζει ότι οι αλλαγές τεκμηριώνονται σωστά, εξετάζονται και εγκρίνονται, διατηρώντας τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις διαχείρισης διαμόρφωσης DO-178C.

Οφέλη από τη χρήση λύσεων Visure

  • Βελτιωμένη αποτελεσματικότητα και συνεργασία – Η Visure Solutions απλοποιεί τη διαδικασία δοκιμών και κάλυψης DO-178C, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα και τη συνεργασία μεταξύ των μελών της ομάδας. Το εργαλείο παρέχει μια κεντρική πλατφόρμα για τη διαχείριση των απαιτήσεων, των υποθέσεων δοκιμών και της ιχνηλασιμότητας, μειώνοντας την πολυπλοκότητα και τον χρόνο που δαπανάται σε μη αυτόματες διοικητικές εργασίες.
  • Βελτιωμένη ορατότητα και ιχνηλασιμότητα – Αξιοποιώντας το Visure Solutions, οι ομάδες ανάπτυξης αποκτούν βελτιωμένη ορατότητα σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής ανάπτυξης λογισμικού. Το εργαλείο επιτρέπει την ολοκληρωμένη ιχνηλασιμότητα μεταξύ απαιτήσεων, υποθέσεων δοκιμής και κώδικα, διασφαλίζοντας ότι κάθε απαίτηση ελέγχεται επαρκώς και παρέχει μια σαφή διαδρομή ελέγχου για σκοπούς συμμόρφωσης.
  • Ταχεία διαδικασία πιστοποίησης – Το Visure Solutions βοηθά στην επιτάχυνση της διαδικασίας πιστοποίησης λογισμικού παρέχοντας δομημένη και οργανωμένη τεκμηρίωση που συμμορφώνεται με τα πρότυπα DO-178C. Τα χαρακτηριστικά ιχνηλασιμότητας του εργαλείου επιτρέπουν την αποτελεσματική και ακριβή αναφορά των μετρήσεων κάλυψης απαιτήσεων και δομικής κάλυψης, διευκολύνοντας τις δραστηριότητες πιστοποίησης και τους ελέγχους.
  • Συμμόρφωση με τις κατευθυντήριες γραμμές DO-178C – Το Visure Solutions έχει σχεδιαστεί ειδικά για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του DO-178C. Χρησιμοποιώντας το εργαλείο, οι οργανισμοί μπορούν να διασφαλίσουν ότι οι διαδικασίες ανάπτυξης λογισμικού τους ευθυγραμμίζονται με τις κατευθυντήριες γραμμές και τους στόχους του προτύπου. Το Visure Solutions παρέχει ενσωματωμένα πρότυπα, ροές εργασίας και λειτουργίες που είναι προσαρμοσμένες για να πληρούν τις απαιτήσεις συμμόρφωσης με το DO-178C.

Συμπέρασμα

Οι δοκιμές και η δομική κάλυψη είναι κρίσιμα στοιχεία του προτύπου DO-178C για την ανάπτυξη και την πιστοποίηση λογισμικού αεροηλεκτρονικού εξοπλισμού κρίσιμης σημασίας για την ασφάλεια. Οι αυστηρές δοκιμές, σε συνδυασμό με ολοκληρωμένη ανάλυση δομικής κάλυψης, συμβάλλουν στη διασφάλιση ότι το λογισμικό πληροί τις καθορισμένες απαιτήσεις και λειτουργεί αξιόπιστα στο προβλεπόμενο περιβάλλον. Με την τήρηση των οδηγιών δοκιμών του DO-178C και την επίτευξη ικανοποιητικής δομικής κάλυψης, οι προγραμματιστές λογισμικού αεροπορίας μπορούν να αποδείξουν την ασφάλεια και την αξιοπιστία των συστημάτων τους, συμβάλλοντας τελικά σε ασφαλέστερα αεροπορικά ταξίδια.

Στο πλαίσιο της δοκιμής και της κάλυψης DO-178C, η χρήση επαγγελματικών εργαλείων όπως το Visure Solutions προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την αποτελεσματικότητα, τη συνεργασία, την ορατότητα και τη συμμόρφωση. Οι εξειδικευμένες δυνατότητες του εργαλείου για διαχείριση απαιτήσεων, διαχείριση δοκιμαστικών περιπτώσεων, ανάλυση δομικής κάλυψης, διαχείριση ιχνηλασιμότητας και διαχείριση αλλαγών εξορθολογίζουν ολόκληρη τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού και διευκολύνουν τη συμμόρφωση με τις οδηγίες DO-178C. Leverage Visure's Δωρεάν δοκιμαστική περίοδο 30 για να βελτιώσετε τις πρακτικές ανάπτυξης λογισμικού σας και να επιτύχετε υψηλότερο επίπεδο εμπιστοσύνης στην αξιοπιστία και την ασφάλεια των ηλεκτρονικών συστημάτων τους.

Μην ξεχάσετε να μοιραστείτε αυτήν την ανάρτηση!

κεφάλαια

Φτάστε στην αγορά πιο γρήγορα με το Visure

Συνέργεια μεταξύ μιας προσέγγισης μηχανικής συστημάτων βασισμένης σε μοντέλα και διαδικασίας διαχείρισης απαιτήσεων

Δεκέμβριος 17th, 2024

11 π.μ. EST | 5 μ.μ. CEST | 8 π.μ. PST

Φερνάντο Βαλέρα

Φερνάντο Βαλέρα

CTO, Visure Solutions

Γεφύρωση του χάσματος από τις απαιτήσεις στο σχεδιασμό

Μάθετε πώς να γεφυρώσετε το χάσμα μεταξύ της Διαδικασίας Διαχείρισης MBSE και Απαιτήσεων.