Sissejuhatus
Ohutuskriitiliste süsteemide valdkonnas mängib tarkvara arendamine ja kontrollimine usaldusväärse ja turvalise töö tagamisel üliolulist rolli. Eelkõige toetub avioonikatööstus tugevalt standarditele ja suunistele, et luua tugev raamistik õhusõidukites kasutatava tarkvara sertifitseerimiseks. DO-178C ja DO-278A standardeid on pikka aega peetud lennundustööstuse tarkvara arendamise ja kontrollimise kuldstandardiks. Nende standardite edasiseks täiustamiseks võeti kasutusele mudelipõhine arendus- ja kontrollilisand DO-331. See artikkel annab põhjaliku ülevaate DO-331-st, tuues välja selle olulisuse, põhifunktsioonid ja eelised.
DO-331 mõistmine
Mis on DO-331?
DO-331 on täiendav dokument dokumentidele DO-178C (Tarkvara kaalutlused õhus kasutatavate süsteemide ja seadmete sertifitseerimisel) ja DO-278A (Lennuliikluse juhtimissüsteemide tarkvara terviklikkuse tagamine). See käsitleb mudelipõhise arenduse ja kontrolli kasutamist lennukisüsteemide ja lennujuhtimissüsteemide tarkvara arendamise kontekstis. DO-331 annab juhised mudelipõhiste tehnikate rakendamiseks dokumentides DO-178C ja DO-278A kirjeldatud eesmärkide saavutamiseks.
Vajadus DO-331 mudelipõhise arenduse ja kontrollimise järele
Mudelipõhine arendus (MBD) on viimastel aastatel märkimisväärselt tuntust kogunud kui võimas lähenemisviis keerukate tarkvarasüsteemide arendamisel. MBD hõlmab abstraktsete kõrgetasemeliste mudelite loomist, mis jäädvustavad süsteemi käitumist ja funktsionaalsust, võimaldades tarkvara kavandite varajast analüüsi, simulatsiooni ja kontrollimist. MBD tehnikaid kasutades saavad arendajad parandada tootlikkust, vähendada vigu ja parandada tarkvara üldist kvaliteeti.
MBD tavade integreerimine ohutuskriitilistesse süsteemidesse nõuab aga hoolikat kaalumist. DO-331 täidab selle lünga, pakkudes juhiseid mudelipõhiste tehnikate tõhusaks kaasamiseks avioonikatarkvara arendus- ja kontrolliprotsessidesse.
DO-331 põhiomadused
Kohaldatavus
DO-331 on rakendatav kõigil tarkvara kriitilisuse tasemetel, alates tasemest A (kõige kriitilisem) kuni tasemeni E (kõige vähem kriitiline), nagu on määratlenud DO-178C. See annab juhiseid mudelipõhiste tehnikate rakendamiseks igal tasemel ja tagab, et tarkvara vastab DO-178C ja DO-278A eesmärkidele.
Mudelipõhine arendusprotsess
DO-331 kirjeldab süstemaatilist mudelipõhist arendusprotsessi, mis on kooskõlas DO-178C ja DO-278A peamiste põhimõtetega. See annab samm-sammult juhiseid selliste tegevuste kohta nagu nõuete modelleerimine, arhitektuuri modelleerimine, mudeli juurutamine ja mudeli kontrollimine.
Mudelipõhine kinnitamine
Kontrollimine on ohutuskriitiliste süsteemide tarkvaraarenduse oluline aspekt. DO-331 rõhutab mudelipõhiste kontrollitehnikate, sealhulgas simulatsiooni, mudeli kontrollimise ja testimise tähtsust, et tagada tarkvara disaini ja juurutamise õigsus. See annab juhiseid tõhusa kontrollistrateegia väljatöötamiseks ning mudelite ja verifitseerimisartefaktide jälgitavuse loomiseks.
Tööriista kvalifikatsioon
Modelleerimistööriistade kasutamine on MBD-s hädavajalik ja DO-331 käsitleb selliste tööriistade kvalifikatsiooninõudeid. See annab juhiseid tööriista valiku, tööriista kvalifitseerimise protsesside ja tööriistade kvalifitseerimise toetamiseks vajalike dokumentide kohta. See tagab, et mudelipõhiseks arendamiseks ja kontrollimiseks kasutatavad tööriistad sobivad ettenähtud otstarbeks ja vastavad vajalikele kvaliteedistandarditele.
DO-331 eelised
- Parem arendustõhusus – DO-331 kasutuselevõtmisega saavad organisatsioonid kasu mudelipõhise arenduse pakutavast suuremast tõhususest. Kõrgetasemeliste mudelite kasutamine võimaldab varakult analüüsida ja kontrollida, vähendades käsitsi koodipõhiste tegevuste jaoks kuluvat aega ja vaeva. Lisaks võib mudelite simuleerimise ja valideerimise võimalus aidata tuvastada disainivigu ja neid varajases staadiumis parandada, minimeerides ümbertegemist ja kulukaid disainimuudatusi.
- Täiustatud tarkvara kvaliteet – DO-331 edendab ranget lähenemist tarkvara arendamisele ja kontrollimisele. Rõhutades ametlike meetodite kasutamist, ranget testimist ja jälgitavust, aitab lisand tagada, et tarkvara vastab DO-178C ja DO-278A seatud ohutuse ja terviklikkuse eesmärkidele. Mudelipõhiste tehnikate rakendamine aitab toota usaldusväärset ja kvaliteetset tarkvara, mis vastab tööstusstandarditele.
- Vähendatud riskid ja kulud – Disainiprobleemide ja -defektide varajane tuvastamine mudelipõhise verifitseerimise abil võib oluliselt vähendada tarkvaraarendusega seotud riske. Tegeledes võimalike probleemidega varakult, aitab DO-331 ära hoida kulukat ümbertööd ja viivitusi sertifitseerimisprotsessis. Lisaks võimaldab mudelipõhiste tehnikate kasutamine organisatsioonidel oma arendusprotsesse sujuvamaks muuta, mille tulemuseks on parem tootlikkus ja vähenevad kulud.
Järeldus
DO-331, DO-178C ja DO-278A mudelipõhine arendus- ja kontrollilisand, pakub olulisi juhiseid mudelipõhiste arendus- ja kontrollitehnikate integreerimiseks Ohutuskriitilise avioonikatarkvara sertifitseerimisprotsessid. Järgides dokumendis DO-331 kirjeldatud põhimõtteid ja juhiseid, saavad organisatsioonid ära kasutada mudelipõhise arenduse eeliseid, tagades samas vastavuse tööstusstandarditele. Oma rõhuasetusega tõhususele, tarkvara kvaliteedile ja riskide vähendamisele mängib DO-331 keskset rolli lennundustööstuse tarkvaraarenduse tuleviku kujundamisel.
