Guía DO-178C: Introducción a la certificación RTCA DO-178
Índice del contenido
DO-331: Suplemento de verificación y desarrollo basado en modelos para DO-178C y DO-278A
Introducción
En el ámbito de los sistemas críticos para la seguridad, el desarrollo y la verificación del software desempeñan un papel fundamental para garantizar un funcionamiento fiable y seguro. La industria de la aviónica, en particular, depende en gran medida de las normas y directrices para establecer un marco sólido para la certificación del software utilizado en las aeronaves. Los estándares DO-178C y DO-278A se han considerado durante mucho tiempo el estándar de oro para el desarrollo y la verificación de software en la industria de la aviación. Para mejorar aún más estos estándares, se introdujo el Suplemento de verificación y desarrollo basado en modelos, DO-331. Este artículo proporciona una descripción general completa de DO-331, destacando su importancia, características clave y beneficios.
Entendiendo DO-331
¿Qué es DO-331?
DO-331 es un documento complementario a DO-178C (Consideraciones de software en sistemas aerotransportados y certificación de equipos) y DO-278A (Garantía de integridad de software en sistemas de control de tráfico aéreo). Aborda el uso del desarrollo y la verificación basados en modelos en el contexto del desarrollo de software para sistemas aerotransportados y sistemas de control de tráfico aéreo. DO-331 brinda orientación sobre la aplicación de técnicas basadas en modelos para cumplir con los objetivos descritos en DO-178C y DO-278A.
La necesidad de desarrollo y verificación basados en modelos
El desarrollo basado en modelos (MBD) ha ganado un impulso significativo en los últimos años como un enfoque poderoso para desarrollar sistemas de software complejos. MBD implica la creación de modelos abstractos de alto nivel que capturan el comportamiento y la funcionalidad del sistema, lo que permite el análisis, la simulación y la verificación tempranos de los diseños de software. Al aprovechar las técnicas de MBD, los desarrolladores pueden mejorar la productividad, reducir los errores y mejorar la calidad general del software.
Sin embargo, la integración de las prácticas de MBD en los sistemas críticos para la seguridad requiere una cuidadosa consideración. DO-331 llena este vacío al proporcionar pautas para incorporar de manera efectiva técnicas basadas en modelos en los procesos de desarrollo y verificación del software de aviónica.
Características clave de DO-331
Aplicabilidad
DO-331 es aplicable a todos los niveles de criticidad del software, desde el nivel A (más crítico) hasta el nivel E (menos crítico), según lo define DO-178C. Brinda orientación sobre cómo aplicar técnicas basadas en modelos en cada nivel y garantiza que el software satisfaga los objetivos de DO-178C y DO-278A.
Proceso de desarrollo basado en modelos
DO-331 describe un proceso de desarrollo sistemático basado en modelos que se alinea con los principios clave de DO-178C y DO-278A. Proporciona orientación paso a paso sobre actividades como el modelado de requisitos, el modelado de arquitectura, la implementación de modelos y la verificación de modelos.
Verificación basada en modelos
La verificación es un aspecto crítico del desarrollo de software en sistemas críticos para la seguridad. DO-331 enfatiza la importancia de las técnicas de verificación basadas en modelos, que incluyen simulación, verificación de modelos y pruebas, para garantizar la corrección del diseño y la implementación del software. Proporciona orientación sobre el desarrollo de una estrategia de verificación eficaz y el establecimiento de la trazabilidad entre modelos y artefactos de verificación.
Calificación de la herramienta
El uso de herramientas de modelado es esencial en MBD, y DO-331 aborda los requisitos de calificación para dichas herramientas. Proporciona orientación sobre la selección de herramientas, los procesos de calificación de herramientas y la documentación necesaria para respaldar las actividades de calificación de herramientas. Esto garantiza que las herramientas utilizadas para el desarrollo y la verificación basados en modelos sean adecuadas para su propósito previsto y cumplan con los estándares de calidad necesarios.
Beneficios de DO-331
Eficiencia de desarrollo mejorada
Al adoptar DO-331, las organizaciones pueden beneficiarse de la mayor eficiencia que ofrece el desarrollo basado en modelos. El uso de modelos de alto nivel permite un análisis y una verificación tempranos, lo que reduce el tiempo y el esfuerzo necesarios para las actividades manuales basadas en código. Además, la capacidad de simular y validar modelos puede ayudar a identificar fallas de diseño y corregirlas en una etapa temprana, lo que minimiza la repetición del trabajo y los costosos cambios de diseño.
Calidad de software mejorada
DO-331 promueve un enfoque riguroso para el desarrollo y verificación de software. Al enfatizar el uso de métodos formales, pruebas rigurosas y trazabilidad, el suplemento ayuda a garantizar que el software satisfaga los objetivos de seguridad e integridad establecidos por DO-178C y DO-278A. La aplicación de técnicas basadas en modelos ayuda a producir software confiable y de alta calidad que cumple con los estándares de la industria.
Riesgos y costos reducidos
La identificación temprana de problemas y defectos de diseño a través de la verificación basada en modelos puede reducir significativamente los riesgos asociados con el desarrollo de software. Al abordar los problemas potenciales desde el principio, DO-331 ayuda a evitar reelaboraciones costosas y demoras en el proceso de certificación. Además, el uso de técnicas basadas en modelos permite a las organizaciones optimizar sus procesos de desarrollo, lo que se traduce en una mayor productividad y menores costos.
Conclusión
DO-331, el Suplemento de verificación y desarrollo basado en modelos para DO-178C y DO-278A, proporciona una guía esencial para integrar técnicas de verificación y desarrollo basadas en modelos en los procesos de certificación de software de aviónica crítico para la seguridad. Al seguir los principios y lineamientos descritos en DO-331, las organizaciones pueden aprovechar los beneficios del desarrollo basado en modelos al tiempo que garantizan el cumplimiento de los estándares de la industria. Con su énfasis en la eficiencia, la calidad del software y la reducción de riesgos, DO-331 desempeña un papel fundamental en la configuración del futuro del desarrollo de software en la industria de la aviación.
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