DO-178C juhend: RTCA DO-178 sertifitseerimise sissejuhatus.
Sisukord
DO-178A standardjuhend: Tarkvara kontrollimise tööriistad
Sissejuhatus
Lennundustarkvara mängib olulist rolli õhusõidukite käitamise ohutuse ja tõhususe tagamisel. Kuna tarkvara keerukus kasvab jätkuvalt, muutub ülimalt oluliseks vajadus tugevate kontrolliprotsesside järele. Lennunduse raadiotehnilise komisjoni (RTCA) poolt välja töötatud standard DO-178A annab juhised lennukisüsteemides kasutatava tarkvara sertifitseerimiseks. See artikkel keskendub konkreetselt DO-178A raamistikus tarkvara verifitseerimistööriistade kasutamisele nõuetele vastavuse saavutamiseks ja tarkvara ohutuse suurendamiseks.
DO-178A ja selle tähtsuse mõistmine
DO-178A standardülevaade
DO-178A standard, ametliku pealkirjaga "Tarkvara kaalutlused õhus kasutatavate süsteemide ja seadmete sertifitseerimisel", avaldati esmakordselt 1985. aastal. Selle esmane eesmärk on luua ühtsed juhised õhus kasutatavate tarkvarasüsteemide arendamiseks ja sertifitseerimiseks. Vastavus standardile DO-178A on kommerts-, sõjaväe- ja üldlennunduses kasutatava tarkvara puhul kohustuslik.
DO-178A vastavuse tähtsus
DO-178A vastavus on lennundustööstuse jaoks ülioluline, kuna see tagab, et tarkvara vastab rangetele ohutus- ja töökindlusnõuetele. Standardist kinni pidades saavad arendajad minimeerida tarkvaraga seotud tõrgete riski, millel võivad olla katastroofilised tagajärjed. Vastavus DO-178A-le suurendab usaldust ka reguleerivate asutuste, lennufirmade ja reisijate vahel, tagades lennundustarkvara kõrgeima ohutuse ja töökindluse.
DO-178A tasemed
DO-178A tasemed
DO-178A määrab kolm tarkvarataset: tase 1, tase 2 ja tase 3. Tase 1 esindab kõrgeimat kriitilisuse taset, samas kui tase 3 esindab madalaimat.
Tase 1
1. tase on sertifitseerimisnõuete osas kõige rangem ja nõudlikum. 1. tasemele määratud tarkvarafunktsioonid on kõige kriitilisemad ja nende funktsioonide tõrge võib põhjustada katastroofilisi tagajärgi, sealhulgas inimelu ja lennuki enda kaotust. 1. taseme tarkvara näideteks on lennujuhtimisseadmed ja olulised avioonikasüsteemid.
Nõuded ja dokumentatsioon:
- Täielikud ja ühemõttelised nõuded: 1. taseme tarkvaral peavad olema täielikud ja üheselt mõistetavad nõuded, mis tulenevad süsteemitaseme ohutuseesmärkidest.
- Põhjalik dokumentatsioon: Sertifitseerimisasutus nõuab 1. taseme tarkvara jaoks põhjalikku dokumentide kogumit. See hõlmab tarkvara arendusplaane, konfiguratsioonihaldusplaane, tarkvaranõuete dokumente, tarkvara kavandamise dokumente, tarkvara kontrollimise plaane ja palju muud.
- Ametlikud meetodid ja kontrollimine: Tase 1 tarkvara nõuab formaalsete meetodite, ametlike kontrollimeetodite ja ulatusliku testimise kasutamist, et tagada kõrgeim töökindlus ja ohutus.
Tase 2
Tase 2 määratakse tarkvarafunktsioonidele, mille kriitilisus on madalam kui tase 1. Tase 2 funktsioonide tõrge võib põhjustada õhusõidukile või süsteemidele olulist kahju, kuid tagajärgi ei peeta katastroofilisteks. 2. taseme tarkvara näideteks on mootori juhtimissüsteemid ja kriitilised navigatsioonifunktsioonid.
Nõuded ja dokumentatsioon:
- Hästi määratletud nõuded: 2. taseme tarkvaral peavad olema täpselt määratletud nõuded, mis on jälgitavad süsteemitaseme ohutuseesmärkideni.
- Kontrollitud arendusprotsess: 2. taseme tarkvara arendusprotsess peaks olema hästi kontrollitud, rõhuasetusega konfiguratsioonihaldusele, dokumentatsioonile ja testimisele.
- Põhjalik kinnitus: 2. taseme tarkvara kontrollimistoimingud peavad hõlmama paljusid aspekte, sealhulgas funktsionaalset testimist, struktuurse katvuse analüüsi ja tõrketaluvuse analüüsi.
Tase 3
Tase 3 esindab DO-178A madalaimat kriitilisuse taset. 3. tasemele määratud tarkvarafunktsioonidel on õhusõiduki käitamisele väike mõju, kui need peaksid ebaõnnestuma. Rikke tagajärjed piirduvad üldjuhul väikeste süsteemihäiretega. 3. taseme tarkvara näideteks on reisijate meelelahutussüsteemid ja mittekriitilised jälgimisfunktsioonid.
Nõuded ja dokumentatsioon:
- Määratletud nõuded: 3. taseme tarkvaral peavad olema määratletud nõuded, mis käsitlevad süsteemitaseme ohutuseesmärke.
- Lihtsustatud arendusprotsess: 3. taseme tarkvara arendusprotsess on võrreldes 1. ja 2. tasemega lihtsustatud ning dokumentatsiooni- ja testimisnõuded on väiksemad.
- Põhiline kinnitus: 3. taseme kontrollimistegevused keskenduvad nõuetele vastavuse näitamisele ja põhifunktsioonide testimisele.
Kokkuvõttes määrab DO-178A kolm tarkvarataset (1. tase, 2. tase ja 3. tase), kusjuures 1. tase on kõige rangem ja nõuab tervikliku dokumentide kogumit, mis tuleb luua ja sertifitseerimisasutusele kättesaadavaks teha. Tarkvara funktsioonide kriitilisus määrab kindlaks määratud taseme ning mõjutab DO-178A standardile vastavuse tagamiseks vajalike arendus- ja kontrollitoimingute sügavust ja rangust.
Tarkvara verifitseerimine DO-178A-s
Kontrollimise eesmärgid
Tarkvara verifitseerimise, DO-178A põhiaspekti, eesmärk on näidata, et väljatöötatud tarkvara vastab selle kindlaksmääratud nõuetele ja töötab ettenähtud keskkonnas usaldusväärselt. Kontrollimistegevused hõlmavad tarkvara artefaktide analüüsi, testimist ja kontrollimist kogu arenduse elutsükli jooksul.
Tarkvara kinnitamise tööriistade roll
Tarkvara kontrollimise tööriistad on DO-178A eesmärkide saavutamisel hindamatud. Need tööriistad automatiseerivad erinevaid kontrollitoiminguid, vähendades inimlike vigade võimalust ja suurendades üldist tõhusust. Need aitavad koodi analüüsimisel, testjuhtumite genereerimisel ja nõuete jälgimisel, lihtsustades seeläbi kontrolliprotsessi ja parandades tarkvara kvaliteeti.
Tarkvara kinnitamise tööriistade tüübid
Staatilise analüüsi tööriistad
Staatilise analüüsi tööriistad analüüsivad lähtekoodi või käivitatavaid binaarfaile neid käivitamata. Nad tuvastavad võimalikud defektid, kodeerimisreeglite rikkumised ja muud probleemid, uurides koodi struktuuri, keerukust ja vastavust kodeerimisstandarditele. Need tööriistad aitavad tuvastada levinud tarkvaravigu, nagu puhvri ületäitumised, nullkursori viited ja initsialiseerimata muutujad.
Dünaamilise analüüsi tööriistad
Dünaamilised analüüsitööriistad käivitavad tarkvara ja jälgivad selle käitumist käitusajal. Need koguvad käitusaegset teavet, nagu muutujaväärtused, funktsioonikutsed ja mälukasutus, võimaldades arendajatel tuvastada defekte, mälulekkeid ja jõudluse kitsaskohti. Dünaamilised analüüsitööriistad hõlbustavad ka testjuhtumite loomist, mis kasutavad konkreetseid programmiteid, tagades põhjaliku testimise.
Mudelipõhised testimise tööriistad
Mudelipõhised testimistööriistad kasutavad testjuhtumite automaatseks genereerimiseks formaalseid mudeleid, nagu lõplikud olekumasinad või olekudiagrammid. Need tööriistad pakuvad süstemaatilist lähenemist tarkvara testimisele, tuletades mudelist testjuhtumid, tagades kõigi võimalike süsteemikäitumiste tervikliku katvuse. Mudelipõhised testimistööriistad aitavad tuvastada nurgajuhtumeid, valideerida keerulisi süsteemi interaktsioone ja parandada üldist testimise tõhusust.
Nõuded Jälgitavuse tööriistad
Nõuete jälgitavuse tööriistad loovad ja säilitavad seoseid tarkvaranõuete, disainiartefaktide ja kontrollitoimingute vahel. Need tööriistad võimaldavad nõuete kaardistamist konkreetsetele testjuhtumitele, tagades, et kõik nõuded on piisavalt kontrollitud. Nõuete jälgitavuse tööriistad aitavad kaasa vastavuse dokumenteerimisele ja hõlbustavad regulatiivseid auditeid.
Tarkvara kinnitamise tööriistade eelised ja väljakutsed
Tarkvara kinnitamise tööriistade eelised
- Suurenenud efektiivsus: Kontrollitoimingute automatiseerimine vähendab käsitsi tööd, kiirendab kontrollimise protsessi ja suurendab tootlikkust.
- Täiustatud täpsus: Tarkvara kontrollimise tööriistad suudavad tuvastada defekte ja haavatavusi, mis võivad käsitsi kontrollimise või testimise ajal märkamata jääda.
- Täiustatud tarkvara kvaliteet: Kinnitustööriistade järjekindel rakendamine aitab tuvastada ja kõrvaldada tarkvaravigu, mis viib kvaliteetsema tarkvarani.
- Vastavusdokumentatsioon: Kontrollitööriistad loovad aruandeid ja dokumente, mis aitavad tõendada vastavust DO-178A nõuetele.
Tarkvara verifitseerimistööriistade väljakutsed
- Tööriista kvalifikatsioon: DO-178A projektides kasutatavad kontrollivahendid peavad olema kvalifitseeritud, et tagada nende töökindlus ja sobivus ettenähtud otstarbeks. Tööriista kvalifitseerimine võib olla keeruline protsess, mis nõuab täiendavaid jõupingutusi ja dokumentatsiooni.
- Kulude kaalutlused: Tarkvara verifitseerimistööriistade hankimine ja hooldamine võib kaasa tuua märkimisväärseid kulusid. Organisatsioonid peavad projekti nõuete ja piirangute põhjal hoolikalt hindama nende tööriistade kasutamise eeliseid ja kulutasuvust.
- Tööriistade integreerimine: Tarkvara verifitseerimistööriistade integreerimine olemasolevatesse arenduskeskkondadesse ja töövoogudesse võib tekitada tehnilisi väljakutseid, mis nõuavad koordineerimist ja teadmisi.
Järeldus
Vastavus standardile DO-178A on ohutu ja usaldusväärse lennundustarkvara arendamiseks ja sertifitseerimiseks ülioluline. Tarkvara verifitseerimistööriistad mängivad olulist rolli DO-178A vastavuse saavutamisel, automatiseerides erinevaid kontrollitoiminguid, parandades tõhusust ja parandades tarkvara kvaliteeti. Kasutades staatilist analüüsi, dünaamilist analüüsi, mudelipõhist testimist ja nõuete jälgimise tööriistu, saavad arendajad tagada, et nende tarkvara vastab rangetele ohutus- ja töökindlusnõuetele. Nende tööriistade kasutamine mitte ainult ei aita järgida DO-178A, vaid tõhustab ka üldist arendusprotsessi, mille tulemuseks on tarkvara, mis vastab lennundustööstuse kõrgeimatele ohutusstandarditele.
Ärge unustage seda postitust jagada!
peatükid
1. Õhusõiduki standardi tutvustus
2. DO-178 sertifitseerimisprotsess
3. DO-178C tööriistad ja koolitused
4. DO-178C täpsemad teemad
5. DO-178C ressursid
6. Sõnastik
Visure abil saate kiiremini turule
- Tagada eeskirjade järgimine
- Täieliku jälgitavuse jõustamine
- Arengu sujuvamaks muutmine
