DO-178B/C Standard Guide: Software Verificatie Tools

Inhoudsopgave

DO-178B/C Standard Guide: Software Verificatie Tools

Inleiding

Softwareverificatie is een cruciaal aspect van het ontwikkelingsproces voor veiligheidskritische systemen, met name in sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en medische apparaten. De DO-178B/C-standaard, ook wel bekend als "Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification", biedt richtlijnen voor de softwareontwikkeling en verificatie van airborne-systemen. Deze uitgebreide standaard schetst de verschillende processen, activiteiten en artefacten die nodig zijn om de veiligheid en betrouwbaarheid van de software die in deze systemen wordt gebruikt, te waarborgen.

Een van de belangrijkste elementen om te voldoen aan de DO-178B/C-standaard is het gebruik van softwareverificatietools. Deze tools helpen bij de verificatie en validatie van software, helpen bij het detecteren en elimineren van fouten, het verbeteren van de codekwaliteit en het verhogen van de algehele systeemveiligheid. In dit artikel onderzoeken we het belang van softwareverificatietools binnen de DO-178B/C-context en bespreken we hun voordelen, typen en overwegingen voor hun selectie en gebruik.

Belang van softwareverificatietools in DO-178B/C

De DO-178B/C-norm legt de nadruk op het gebruik van objectief bewijs om aan te tonen dat software voldoet aan de beoogde functionaliteit en veiligheidsdoelstellingen. Verificatieactiviteiten, zoals codebeoordelingen, testen en analyse, spelen een cruciale rol bij het vaststellen van dit bewijs. Softwareverificatietools vormen een aanvulling op handmatige verificatietechnieken door verschillende aspecten van het verificatieproces te automatiseren, waardoor de efficiëntie, consistentie en nauwkeurigheid worden verbeterd.

Door softwareverificatietools te gebruiken, kunnen ontwikkelingsteams:

Fouten en defecten opsporen

Softwareverificatietools maken gebruik van geavanceerde algoritmen en technieken om de broncode te analyseren en mogelijke fouten en defecten te identificeren die anders onopgemerkt zouden blijven. Deze tools kunnen problemen detecteren zoals bufferoverflows, geheugenlekken, niet-geïnitialiseerde variabelen en schendingen van coderingsstandaarden. Door deze problemen vroeg in de ontwikkelingslevenscyclus op te sporen, kunnen teams ze snel aanpakken en de kans verkleinen dat kritieke problemen blijven bestaan ​​in het uiteindelijke softwareproduct.

Zorg voor naleving van normen

Voldoen aan de DO-178B/C-norm vereist naleving van specifieke richtlijnen en processen. Softwareverificatietools kunnen helpen bij het afdwingen van naleving van deze normen door de software automatisch te controleren op de voorgeschreven regels en voorschriften. Dit helpt ervoor te zorgen dat alle noodzakelijke artefacten, zoals vereisten, traceerbaarheidsmatrices en testgevallen, correct worden geïmplementeerd en gevalideerd.

Verbeter de codekwaliteit

Softwareverificatietools bieden inzicht in codekwaliteitsstatistieken, zoals cyclomatische complexiteit, codedekking en codeonderhoudbaarheid. Deze statistieken helpen ontwikkelaars de algehele kwaliteit van hun codebase te beoordelen, gebieden voor verbetering te identificeren en weloverwogen beslissingen te nemen met betrekking tot coderefactoring en -optimalisatie. Door de kwaliteit van de code voortdurend te bewaken en te verbeteren, kunnen teams het risico op fouten verminderen en de betrouwbaarheid van de software verbeteren.

Verbeter de efficiëntie en productiviteit

Het handmatig verifiëren van software kan tijdrovend en arbeidsintensief zijn. Softwareverificatietools automatiseren verschillende verificatieactiviteiten, zoals statische analyse, testen van eenheden en modelcontrole, waardoor de inspanning die nodig is voor handmatige inspecties aanzienlijk wordt verminderd. Door deze automatisering kunnen ontwikkelingsteams zich concentreren op ontwerp- en testtaken op een hoger niveau, waardoor de algehele productiviteit en efficiëntie toenemen.

Soorten softwareverificatietools

Softwareverificatietools omvatten een breed scala aan technieken en functionaliteiten. Hieronder volgen enkele veelvoorkomende soorten tools die worden gebruikt in de DO-178B/C-context:

Hulpmiddelen voor statische analyse

Statische analysetools analyseren broncode of modellen zonder de software uit te voeren. Ze onderzoeken de codestructuur, syntaxis en semantiek om mogelijke defecten, kwetsbaarheden en schendingen van coderingsstandaarden te identificeren. Deze tools zijn met name handig voor het opsporen van problemen met betrekking tot geheugenbeheer, gelijktijdigheid en naleving van coderingsrichtlijnen.

Hulpmiddelen voor het testen van eenheden

Unit testing tools automatiseren de uitvoering van testgevallen die zijn ontworpen om het gedrag van individuele software-eenheden, zoals functies of modules, te verifiëren. Deze tools bieden een raamwerk voor het definiëren en uitvoeren van tests, het vastleggen en analyseren van testresultaten en het genereren van codedekkingsrapporten. Unit-testtools spelen een cruciale rol bij het verifiëren van de juistheid en robuustheid van softwarecomponenten.

Op modellen gebaseerde testtools

Modelgebaseerde testtools genereren automatisch testgevallen op basis van systeemmodellen of specificaties. Deze tools helpen bij het creëren van uitgebreide testsuites die verschillende scenario's en interacties binnen de software dekken. Modelgebaseerd testen kan met name nuttig zijn voor het verifiëren van complexe systemen met ingewikkelde gedragsafhankelijkheden.

Vereisten Traceerbaarheidstools

Tools voor traceerbaarheid van vereisten brengen traceerbaarheidskoppelingen tot stand tussen softwarevereisten, ontwerpelementen en verificatieartefacten en onderhouden deze. Deze tools vergemakkelijken het volgen en verifiëren van vereisten gedurende de levenscyclus van softwareontwikkeling. Ze stellen ontwikkelaars in staat aan te tonen dat de geïmplementeerde software voldoet aan de beoogde vereisten en leveren bewijs voor naleving tijdens certificeringsprocessen.

Overwegingen bij het selecteren en gebruiken van softwareverificatietools

Bij het selecteren en gebruiken van softwareverificatietools binnen de DO-178B/C-context moet met verschillende overwegingen rekening worden gehouden:

Gereedschapskwalificatie

De DO-178B/C-norm vereist dat verificatietools zelf een kwalificatieproces ondergaan. Het is cruciaal om ervoor te zorgen dat de geselecteerde tools geschikt zijn voor het beoogde doel en objectief bewijs kunnen leveren dat voldoet aan de eisen van de norm. Toolkwalificatieactiviteiten omvatten het analyseren van het ontwikkelingsproces, de documentatie en het bewijs van de juiste werking van de tool.

Tool-integratie

Softwareverificatietools moeten naadloos integreren in de ontwikkelomgeving en workflow. Ze moeten de programmeertalen, platforms en ontwikkelingsmethodologieën ondersteunen die in het project worden gebruikt. Compatibiliteit met bestaande ontwikkeltools, zoals compilers en geïntegreerde ontwikkelomgevingen (IDE's), is ook essentieel voor een soepel integratieproces.

Schaalbaarheid en prestaties

Overweeg de schaalbaarheid en prestatiekenmerken van de verificatietools, vooral voor grotere softwareprojecten. Sommige tools kunnen moeite hebben met het omgaan met complexe systemen met een grote codebase, wat resulteert in lange analyse- of testtijden. Het is essentieel om de prestaties van de tools te evalueren en ervoor te zorgen dat ze kunnen voldoen aan de behoeften van het project zonder significante impact op de ontwikkelingstijdlijnen.

Training en ondersteuning

Adequate training en ondersteuning voor de geselecteerde softwareverificatietools zijn cruciaal voor een succesvolle acceptatie en gebruik. Ontwikkelteams moeten de juiste training krijgen over het gebruik van tools, best practices en interpretatie van de output van tools. Bovendien kunnen de beschikbaarheid van tijdige technische ondersteuning en toegang tot documentatie en gebruikersgemeenschappen teams aanzienlijk helpen bij het oplossen van problemen en het maximaliseren van de voordelen van de tools.

Visure-vereisten ALM-platform voor DO-178B/C

Visievereisten Het ALM-platform is een uitgebreide softwareoplossing die is ontworpen om de ontwikkeling en verificatie van veiligheidskritische systemen te ondersteunen, met name in overeenstemming met de DO-178B/C-norm. Het biedt een reeks functies en mogelijkheden die vereistenbeheer, traceerbaarheid en verificatieactiviteiten vergemakkelijken, waardoor organisaties hun ontwikkelingsprocessen kunnen stroomlijnen en naleving van de norm kunnen bereiken.

Het Visure Requirements ALM-platform biedt de volgende belangrijke functionaliteiten voor DO-178B/C-naleving:

Vereistenbeheer

Het platform stelt organisaties in staat om hun vereisten effectief te beheren gedurende de gehele levenscyclus van softwareontwikkeling. Hiermee kunnen gebruikers vereisten vastleggen, organiseren en documenteren in een gecentraliseerde opslagplaats. Het platform biedt aanpasbare sjablonen voor het definiëren van vereisten, zodat gebruikers specifieke DO-178B/C-gerelateerde informatie kunnen vastleggen, zoals veiligheidsvereisten, ontwerpbeperkingen en systeemfunctionaliteit.

Traceerbaarheidsbeheer

Zorgen voor traceerbaarheid is een cruciaal aspect van DO-178B/C-naleving. Met het Visure Requirements ALM-platform kunnen gebruikers traceerbaarheidskoppelingen tot stand brengen en onderhouden tussen verschillende artefacten, waaronder vereisten, ontwerpelementen, testgevallen en verificatieactiviteiten. Deze traceerbaarheidsmatrix geeft een duidelijk inzicht in de relaties tussen verschillende componenten, wat impactanalyse vergemakkelijkt en naleving aantoont tijdens certificeringsprocessen.

Verificatiebeheer

Het platform biedt mogelijkheden voor het beheer van het verificatieproces in overeenstemming met de DO-178B/C-vereisten. Het biedt functionaliteiten voor het definiëren en uitvoeren van verificatietests, het volgen van testresultaten en het genereren van rapporten. Gebruikers kunnen testcases maken, deze associëren met vereisten en de uitvoering en dekking van die tests volgen. Het platform ondersteunt ook de integratie van geautomatiseerde testtools om het verificatieproces te stroomlijnen.

Compliance- en configuratiebeheer

Visuele vereisten Het ALM-platform bevat functies ter ondersteuning van compliancebeheer en configuratiecontrole. Het stelt organisaties in staat om nalevingsrichtlijnen en standaarden die specifiek zijn voor DO-178B/C te definiëren en af ​​te dwingen. Het platform biedt workflows en processen voor wijzigingsbeheer, versiebeheer en baselines, en zorgt ervoor dat alle wijzigingen aan vereisten en bijbehorende artefacten correct worden bijgehouden en controleerbaar zijn.

Samenwerking en samenwerking

Samenwerking en communicatie zijn essentieel voor effectieve softwareontwikkeling. Het Visure Requirements ALM Platform biedt samenwerkingsfuncties waarmee teams efficiënt kunnen samenwerken. Gebruikers kunnen samenwerken aan vereisten, feedback delen en wijzigingen bijhouden. Het platform biedt meldingen, opmerkingen en discussies om de communicatie te vergemakkelijken en ervoor te zorgen dat alle belanghebbenden betrokken en geïnformeerd zijn tijdens het ontwikkelingsproces.

Rapportage en documentatie

Het platform biedt uitgebreide rapportagemogelijkheden om documentatie te genereren die nodig is voor DO-178B/C-naleving. Gebruikers kunnen aangepaste rapporten maken en documentatie genereren, zoals vereistenspecificaties, traceerbaarheidsmatrices en verificatierapporten. Deze rapporten dienen als bewijs van naleving van de norm en ondersteunen het certificeringsproces.

Samenvattend is het Visure Requirements ALM Platform een ​​krachtige tool die is ontworpen om organisaties te ondersteunen bij het bereiken van compliance met de DO-178B/C-standaard. Het biedt robuust vereistenbeheer, traceerbaarheid, verificatie, naleving en samenwerkingsfunctionaliteiten, samen met uitgebreide rapportagemogelijkheden. Door gebruik te maken van dit platform kunnen organisaties hun softwareontwikkelingsprocessen stroomlijnen, de traceerbaarheid verbeteren en effectief aantonen dat ze voldoen aan de DO-178B/C-vereisten.

Conclusie

Kortom, softwareverificatietools zijn van onschatbare waarde bij de ontwikkeling en certificering van veiligheidskritische systemen in overeenstemming met de DO-178B/C-norm. Door verificatieactiviteiten te automatiseren, fouten te detecteren, naleving te garanderen en de codekwaliteit te verbeteren, verbeteren deze tools de efficiëntie, betrouwbaarheid en veiligheid van softwaresystemen. Aangezien organisaties ernaar streven om te voldoen aan de strenge eisen van DO-178B/C, wordt het van cruciaal belang om de juiste softwareverificatietools te selecteren en te gebruiken. Om de voordelen van dergelijke tools te ervaren, waaronder efficiënt vereistenbeheer, traceerbaarheid en verificatieprocessen, is het de moeite waard om het Visure Requirements ALM-platform van Visure Solutions te verkennen. Bekijk hun Gratis 30-dagproef om uit de eerste hand te zien hoe dit uitgebreide platform uw behoeften op het gebied van softwareontwikkeling en verificatie kan ondersteunen in overeenstemming met de DO-178B/C-standaard.

Vergeet dit bericht niet te delen!

hoofdstukken

Sneller op de markt met Visure

Synergie tussen een op modellen gebaseerde systeemengineeringbenadering en een proces voor requirementsmanagement

December 17th, 2024

11 uur EST | 5 uur CEST | 8 uur PST

Fernando Valera

Fernando Valera

CTO, Visieoplossingen

De kloof tussen eisen en ontwerp overbruggen

Ontdek hoe u de kloof tussen het MBSE- en het Requirements Management-proces kunt overbruggen.