Panduan Standar DO-178B: Alat Verifikasi Perangkat Lunak

Daftar Isi

Panduan Standar DO-178B: Alat Verifikasi Perangkat Lunak

Pengantar

Keselamatan adalah yang paling penting dalam hal desain perangkat lunak untuk industri kedirgantaraan, dan tidak ada pedoman keselamatan yang berdampak seperti DO-178B, juga dikenal sebagai Pertimbangan Perangkat Lunak dalam Sistem Lintas Udara dan Sertifikasi Peralatan. Dalam posting blog ini, kita akan membahas apa itu DO-178B, bagaimana mematuhinya, dan berbagai alat dan sertifikasi yang tersedia untuk membantu Anda melakukannya.

Apa itu DO-178B?

Diterbitkan pada tahun 1992 oleh Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) dan dikembangkan bersama dengan EUROCAE, Organisasi Eropa untuk Peralatan Penerbangan Sipil, DO-178B adalah pedoman internasional yang berkaitan dengan keamanan perangkat lunak penting yang digunakan dalam sistem dan peralatan udara. Meskipun hanya sebagai pedoman dan bukan kebijakan, DO-178B dipandang sebagai standar untuk mengembangkan perangkat lunak avionik, dan bahkan FAA menggunakannya sebagai pedoman saat menentukan apakah suatu perangkat lunak akan berkinerja andal di lingkungan udara.

Meskipun dikembangkan secara khusus untuk memenuhi kebutuhan unik industri kedirgantaraan, DO-178B juga telah digunakan di industri lain, sering kali bersamaan dengan DO-254, juga dikenal sebagai Panduan Penjaminan Desain untuk Perangkat Keras Elektronik Lintas Udara, yang berkaitan dengan pengembangan perangkat keras elektronik di udara. Sama seperti DO-178B, DO-254 diterbitkan oleh RTCA, sebuah organisasi sukarelawan Amerika Serikat yang misinya adalah mengembangkan panduan teknis untuk digunakan oleh otoritas pengatur pemerintah dan oleh industri.

Apa perbedaan antara DO-178B dan DO-178C?

DO-178B dan DO-178C adalah standar yang dikembangkan oleh Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) untuk perangkat lunak yang digunakan dalam sistem udara. Standar ini memberikan pedoman dan persyaratan untuk pengembangan dan sertifikasi perangkat lunak untuk digunakan dalam sistem pesawat terbang. Perbedaan utama antara DO-178B dan DO-178C terletak pada cakupan, pembaruan, dan peningkatannya.

DO-178B, juga dikenal sebagai "Pertimbangan Perangkat Lunak dalam Sertifikasi Sistem dan Peralatan Lintas Udara," diterbitkan pada tahun 1992 dan menjadi standar de facto untuk pengembangan perangkat lunak di industri kedirgantaraan. Ini mendefinisikan serangkaian tujuan dan kegiatan untuk memastikan bahwa perangkat lunak yang digunakan dalam sistem pesawat dapat diandalkan dan aman. DO-178B disusun dalam enam level perangkat lunak, mulai dari Level A (paling kritis) hingga Level E (paling tidak kritis), berdasarkan potensi dampak kegagalan perangkat lunak pada pesawat dan penumpangnya. Ini menyediakan proses sistematis untuk pengembangan, verifikasi, dan validasi perangkat lunak, termasuk persyaratan, desain, pengkodean, dan pengujian.

DO-178C, juga dikenal sebagai "Pertimbangan Perangkat Lunak dalam Sertifikasi Sistem dan Peralatan Lintas Udara," adalah versi terbaru dari DO-178B. Itu diterbitkan pada tahun 2011 dan memperkenalkan beberapa perubahan dan peningkatan signifikan pada standar. DO-178C mencerminkan kemajuan dalam praktik, teknologi, dan alat pengembangan perangkat lunak yang telah terjadi sejak rilis DO-178B. Tujuan utama DO-178C adalah untuk meningkatkan konsistensi dan kejelasan standar, meningkatkan kegunaannya, dan mengatasi tantangan yang terkait dengan teknik pengembangan perangkat lunak modern.

Salah satu perubahan penting dalam DO-178C adalah penambahan model siklus hidup perangkat lunak baru yang disebut "Pengembangan dan Verifikasi Berbasis Model" (MBDV). Model ini memungkinkan penggunaan desain berbasis model dan teknik verifikasi, yang dapat meningkatkan efisiensi dan kualitas pengembangan perangkat lunak. DO-178C juga memberikan panduan yang lebih jelas tentang penggunaan metode formal, teknologi berorientasi objek, dan integrasi perangkat lunak off-the-shelf (COTS) komersial.

DO-178C mempertahankan level perangkat lunak yang sama dengan DO-178B dan terus menekankan pentingnya pengembangan berbasis persyaratan, pengujian yang ketat, dan ketertelusuran. Ini juga mencakup panduan terbaru tentang topik seperti kegiatan verifikasi, kualifikasi alat, dan penggunaan model perangkat lunak dan kode yang dihasilkan.

Singkatnya, DO-178C adalah versi terbaru dari DO-178B yang menggabungkan peningkatan dan menangani praktik dan teknologi pengembangan perangkat lunak yang berkembang. Ini memberikan panduan yang lebih jelas, memperkenalkan model siklus hidup baru, dan memperhitungkan kemajuan dalam rekayasa perangkat lunak sejak rilis DO-178B.

Ikhtisar DO-178B

DO-178B menggambarkan lima kondisi kegagalan, yang dikategorikan berdasarkan pengaruhnya terhadap penumpang, awak, dan pesawat. Efeknya digunakan untuk menentukan Level Perangkat Lunak, juga dikenal sebagai Design Assurance Level (DAL) atau Item Development Assurance Level (IDAL).  Tingkat Perangkat Lunak menunjukkan jumlah usaha yang masuk ke dalam pengembangan aplikasi perangkat lunak yang diberikan.
  • Tingkat A (Bencana) - Kegagalan mencegah kelanjutan penerbangan yang aman karena dapat menyebabkan kecelakaan dengan menonaktifkan fungsi penting yang diperlukan untuk terbang dan mendaratkan pesawat dengan aman.
  • Tingkat B (Berbahaya) - Kegagalan berdampak buruk bagi penumpang karena mengurangi kemampuan operator untuk mengoperasikan pesawat dengan baik. Cedera serius atau fatal dapat terjadi.
  • Tingkat C (Mayor) - Kegagalan tidak memiliki dampak besar seperti kegagalan Berbahaya, tetapi masih sangat signifikan dan sangat meningkatkan beban kerja operator dan mengurangi margin keselamatan.
  • Tingkat D (Kecil) - Kegagalan tidak memiliki dampak yang besar sebagai kegagalan besar, tetapi masih terlihat dan dapat menyebabkan ketidaknyamanan penumpang atau perubahan rencana penerbangan rutin.
  • Tingkat E (Tanpa Efek) - Kegagalan tidak mempengaruhi kemampuan operasi sama sekali dan dengan demikian tidak berdampak pada keselamatan pesawat atau beban kerja operator.
Data yang dapat diandalkan tentang biaya yang terkait dengan pindah ke tingkat yang lebih tinggi masih langka, tetapi sedikit data yang tersedia menunjukkan peningkatan biaya pengembangan antara 75% dan 150%. Peningkatan tersebut sebagian besar disebabkan oleh meningkatnya tujuan yang harus dipenuhi untuk setiap tingkat kekritisan. DO-178B memungkinkan banyak fleksibilitas dalam hal pengembangan perangkat lunak karena sifatnya yang berbasis tujuan karena ada banyak cara yang mungkin untuk proyek nyata untuk memuaskan mereka. Proses DO-178B generik dibagi menjadi lima proses berbeda, dengan setiap proses memiliki serangkaian keluaran terdokumentasi yang diharapkan:
  • Perencanaan Perangkat Lunak - Ini adalah deskripsi proses pengembangan perangkat lunak dan siklus hidup perangkat lunak yang akan digunakan untuk memenuhi persyaratan DO-178B. Dokumen keluaran mencakup rencana pengembangan perangkat lunak (SDP).
  • Pengembangan - Ini adalah deskripsi proses pengembangan perangkat lunak dan siklus hidup perangkat lunak yang digunakan untuk memenuhi tujuan DO-178C. Itu dokumen keluaran meliputi data kebutuhan perangkat lunak (SRD), deskripsi desain perangkat lunak (SDD), kode sumber, dan kode objek yang dapat dieksekusi.
  • Verifikasi - Ini adalah sebuah deskripsi proses verifikasi (Ulasan, Analisis, dan Tes) yang digunakan untuk memenuhi tujuan DO-178C. Itu dokumen keluaran mencakup kasus dan prosedur verifikasi perangkat lunak (SVCP), dan hasil verifikasi perangkat lunak (SVR) dengan peninjauan semua persyaratan, desain, dan kode.
  • Manajemen konfigurasi - Ini adalah deskripsi metode dan lingkungan yang akan digunakan untuk mengonfigurasi semua data desain dan bukti kepatuhan yang diperlukan untuk mencapai sertifikasi DO-178C. Dokumen keluaran mencakup indeks konfigurasi perangkat lunak (SCI), dan indeks konfigurasi lingkungan siklus hidup perangkat lunak (SECI).
  • Kualitas asuransi - Ini adalah deskripsi metode dan catatan terkait yang akan digunakan untuk memastikan bahwa sasaran jaminan kualitas DO-178C terpenuhi. Dokumen keluaran mencakup catatan jaminan kualitas perangkat lunak (SQAR), tinjauan kesesuaian perangkat lunak (SCR), dan ringkasan pencapaian perangkat lunak (SAS).

Pentingnya Verifikasi Software di DO-178B

Verifikasi perangkat lunak adalah bagian penting dari standar DO-178B, karena memastikan bahwa perangkat lunak berfungsi sebagaimana mestinya dan memenuhi persyaratan keselamatan dan keandalan. Tujuan utama verifikasi perangkat lunak adalah untuk mengidentifikasi dan menghilangkan cacat dan kesalahan perangkat lunak sebelum perangkat lunak digunakan di pesawat terbang. Dengan menggunakan alat verifikasi perangkat lunak, pengembang dapat mengotomatiskan berbagai aktivitas verifikasi dan meningkatkan efisiensi dan efektivitas proses verifikasi.

Peran Alat Verifikasi Perangkat Lunak di DO-178B

Alat verifikasi perangkat lunak memainkan peran penting dalam mencapai tujuan standar DO-178B. Alat ini membantu pengembang mengotomatiskan berbagai aktivitas verifikasi perangkat lunak, seperti analisis statis, analisis dinamis, dan pengujian berbasis persyaratan. Berikut adalah beberapa peran kunci alat verifikasi perangkat lunak di DO-178B:

Alat Analisis Statis 

Alat analisis statis menganalisis kode sumber perangkat lunak tanpa menjalankannya. Alat ini mendeteksi potensi cacat dan pelanggaran standar pengkodean dengan memeriksa struktur kode, sintaks, dan aliran data. Alat analisis statis dapat mengidentifikasi masalah seperti variabel yang tidak diinisialisasi, luapan buffer, dan kode yang tidak dapat dijangkau. Dengan menggunakan alat analisis statis, pengembang dapat menemukan kesalahan di awal proses pengembangan, mengurangi kemungkinan kegagalan perangkat lunak dalam pengoperasian.

Alat Analisis Dinamis 

Alat analisis dinamis memantau perilaku perangkat lunak selama eksekusi. Alat ini menangkap informasi runtime seperti penggunaan memori, pemanggilan fungsi, dan nilai variabel. Alat analisis dinamis sangat berguna untuk mendeteksi kesalahan runtime, kebocoran memori, dan hambatan kinerja. Mereka memberikan wawasan tentang perilaku perangkat lunak yang sebenarnya dan membantu mengidentifikasi masalah yang mungkin tidak terlihat selama analisis statis.

Alat Pengujian Berbasis Persyaratan 

Alat pengujian berbasis persyaratan memfasilitasi verifikasi perangkat lunak terhadap persyaratan yang ditentukan. Alat ini mengotomatiskan pembuatan kasus uji berdasarkan persyaratan sistem dan membantu memastikan bahwa semua persyaratan telah diuji secara memadai. Alat pengujian berbasis persyaratan dapat melacak cakupan pengujian, memastikan bahwa perangkat lunak telah diuji secara menyeluruh terhadap persyaratan yang ditentukan. Mereka membantu dalam mencapai ketertelusuran antara persyaratan, desain, dan uji kasus, yang merupakan persyaratan utama DO-178B.

Pertimbangan untuk Memilih Alat Verifikasi Perangkat Lunak

Saat memilih alat verifikasi perangkat lunak untuk kepatuhan DO-178B, beberapa pertimbangan harus dipertimbangkan. Berikut adalah beberapa faktor penting untuk dipertimbangkan:

Kualifikasi Alat 

Menurut DO-178B, alat verifikasi perangkat lunak yang digunakan dalam proses pengembangan harus memenuhi syarat. Kualifikasi alat melibatkan demonstrasi bahwa alat itu andal, efektif, dan tidak menimbulkan kesalahan tambahan. Proses kualifikasi biasanya mencakup pendokumentasian fitur, batasan, dan asumsi alat, serta memberikan bukti validasi dan verifikasi alat.

Integrasi Alat 

Alat verifikasi perangkat lunak yang dipilih harus mampu diintegrasikan ke dalam lingkungan pengembangan dan siklus hidup pengembangan perangkat lunak secara keseluruhan. Alat harus bekerja dengan lancar dengan alat pengembangan, kompiler, dan komponen perangkat lunak lainnya. Integrasi memastikan kelancaran alur kerja dan memfasilitasi otomatisasi aktivitas verifikasi.

Dokumentasi dan Dukungan Alat 

Dokumentasi dan dukungan yang tepat sangat penting untuk menggunakan alat verifikasi perangkat lunak secara efektif. Alat harus memiliki dokumentasi yang komprehensif, termasuk panduan pengguna, tutorial, dan contoh. Selain itu, akses ke dukungan teknis dan pembaruan rutin dari vendor alat sangat penting untuk mengatasi setiap masalah atau pembaruan yang diperlukan selama proses pengembangan.

Kepatuhan dengan DO-178B

Untuk memastikan kepatuhan dengan standar DO-178B, alat verifikasi perangkat lunak harus digunakan sesuai dengan pedoman yang ditentukan dalam standar. Proses pemilihan, kualifikasi, dan penggunaan alat harus didokumentasikan dengan baik, dan bukti kualifikasi dan validasi alat harus dipelihara. Selain itu, alat harus diterapkan secara konsisten di seluruh siklus hidup pengembangan perangkat lunak dan menjalani pengujian dan peninjauan yang ketat.

Bagaimana Mendukung DO-178B?

Ada banyak alat yang dapat membantu dalam proses DO-178B, termasuk alat pengembangan, alat verifikasi, dan alat manajemen persyaratan.

Kategori alat terakhir sangat penting karena harus memungkinkan untuk melacak kembali ke asal setiap persyaratan selama proses DO-178B, dan setiap perubahan yang dilakukan pada persyaratan harus, oleh karena itu, didokumentasikan untuk mencapai ketertelusuran. Bahkan, penggunaan persyaratan setelah penerapan fitur yang diimplementasikan juga harus dapat dilacak.

Mengembangkan perangkat lunak yang sesuai dengan DO-178B untuk sistem udara tanpa alat perangkat lunak yang mampu menyediakan ketertelusuran yang mendalam dan ketat dari artefak proyek di seluruh tahap pengembangan tidak mungkin dilakukan.

Dokumentasi Diperlukan untuk DO-178B

Ada beberapa dokumen yang diperlukan untuk pemenuhan DO-178B. Mereka termasuk:

  • Rencana untuk Aspek Sertifikasi Perangkat Lunak (PSAC)
  • Paket Jaminan Kualitas Perangkat Lunak
  • Rencana Manajemen Konfigurasi Perangkat Lunak
  • Prosedur Kontrol Konfigurasi
  • Standar Kode Perangkat Lunak
  • Standar Desain Perangkat Lunak
  • Standar Persyaratan Perangkat Lunak
  • Rencana Pengembangan Perangkat Lunak
  • Paket Verifikasi Perangkat Lunak
  • Sumber, Kode Objek yang Dapat Dieksekusi, SCI dan SECI
  • Dokumen Desain Perangkat Lunak
  • Dokumen Persyaratan Perangkat Lunak
  • Lacak
  • Kasus dan Prosedur Uji
  • Hasil Verifikasi
  • Catatan Jaminan Kualitas
  • Catatan Manajemen Konfigurasi
  • Laporan Masalah
  • Ringkasan Pencapaian Perangkat Lunak

Mendukung DO-178B dengan Alat Manajemen Persyaratan

Alat manajemen kebutuhan seperti Persyaratan Visure dapat mendukung DO-178B dengan menyediakan ketertelusuran ujung ke ujung antara semua persyaratan, verifikasi, pelaporan masalah, daftar periksa, dan artefak proyek. Ini menawarkan lingkungan kohesif yang bertindak sebagai repositori terpusat dan terbuka untuk semua artefak, termasuk tujuan DO-178B.

Dengan Persyaratan Visure, mudah untuk menstandarisasi dan menegakkan proses yang ditentukan di seluruh organisasi untuk mematuhi pedoman DO-178B dan melakukannya dengan cara yang dapat diakses, kolaboratif, dan hemat biaya.

Berkat Platform Integrasinya yang serbaguna, Persyaratan Visure dapat berintegrasi dengan alat pihak ketiga, komersial, atau eksklusif, untuk memperluas perubahan analisis dampak fitur ke elemen di luar cakupannya untuk lebih mendukung DO-178B.

Fitur manajemen persyaratan lain dari Persyaratan Visure termasuk filter, tampilan yang ditentukan pengguna, antarmuka pengguna berbasis peran, proses persyaratan yang ditentukan secara grafis dan Ketertelusuran, alur kerja bawaan, atribut yang ditentukan pengguna dalam jumlah tak terbatas, manajemen versi, dan perbandingan, dan roll-back ke versi yang lebih lama, antara lain.

Kesimpulan

DO-178B adalah standar perangkat lunak yang memastikan perangkat lunak yang kritis terhadap keselamatan dirancang, dikembangkan, dan diuji secara konsisten dan berulang. Standar telah ada sejak awal 1990-an dan telah diperbarui dari waktu ke waktu untuk memperhitungkan perubahan teknologi. Banyak organisasi penerbangan komersial mengharuskan pemasok mereka untuk disertifikasi DO-178B sebagai bagian dari melakukan bisnis dengan mereka. Untuk mencapai sertifikasi, organisasi harus melalui proses yang ketat yang mencakup pendokumentasian semua aspek dari siklus hidup pengembangan perangkat lunak. Platform ALM Persyaratan Visure adalah salah satu dari sedikit alat manajemen persyaratan yang telah disertifikasi untuk mendukung DO-178B di Level A, level sertifikasi tertinggi. Jika Anda mencari solusi menyeluruh untuk mengelola persyaratan Anda dan ingin memastikan kepatuhan terhadap standar penting ini, cobalah Persyaratan Visure hari ini. Cobalah Percobaan 30-hari gratis Sekarang!

Jangan lupa untuk membagikan postingan ini!

bab

Masuk ke Pasar Lebih Cepat dengan Visure

Sinergi Antara Pendekatan Rekayasa Sistem Berbasis Model & Proses Manajemen Persyaratan

Desember 17th, 2024

11 pagi EST | 5 CEST | 8 PST

Fernando Valera

Fernando Valera

CTO, Solusi Visi

Menjembatani Kesenjangan antara Persyaratan dan Desain

Pelajari cara menjembatani kesenjangan antara MBSE dan Proses Manajemen Persyaratan.