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No domínio dos sistemas críticos de segurança, o desenvolvimento e a verificação do software desempenham um papel crucial para garantir uma operação confiável e segura. A indústria de aviônicos, em particular, depende fortemente de padrões e diretrizes para estabelecer uma estrutura robusta para a certificação de software usado em aeronaves. Os padrões DO-178C e DO-278A há muito são considerados o padrão ouro para desenvolvimento e verificação de software na indústria da aviação. Para melhorar ainda mais esses padrões, o Suplemento de Verificação e Desenvolvimento Baseado em Modelo, DO-331, foi introduzido. Este artigo fornece uma visão geral abrangente do DO-331, destacando sua importância, principais recursos e benefícios.
Compreendendo o DO-331
O que é DO-331?
DO-331 é um documento complementar ao DO-178C (Considerações de Software em Sistemas Aerotransportados e Certificação de Equipamentos) e DO-278A (Garantia de Integridade de Software em Sistemas de Controle de Tráfego Aéreo). Ele aborda o uso de desenvolvimento e verificação baseados em modelos no contexto do desenvolvimento de software para sistemas aerotransportados e sistemas de controle de tráfego aéreo. O DO-331 fornece orientação sobre a aplicação de técnicas baseadas em modelo para atender aos objetivos descritos no DO-178C e DO-278A.
A necessidade de desenvolvimento e verificação baseados no modelo DO-331
O desenvolvimento baseado em modelo (MBD) ganhou força significativa nos últimos anos como uma abordagem poderosa para o desenvolvimento de sistemas de software complexos. O MBD envolve a criação de modelos abstratos de alto nível que capturam o comportamento e a funcionalidade do sistema, permitindo análise, simulação e verificação antecipadas de projetos de software. Aproveitando as técnicas de MBD, os desenvolvedores podem melhorar a produtividade, reduzir erros e aprimorar a qualidade geral do software.
No entanto, a integração de práticas de MBD em sistemas críticos de segurança requer consideração cuidadosa. O DO-331 preenche essa lacuna fornecendo diretrizes para a incorporação efetiva de técnicas baseadas em modelos nos processos de desenvolvimento e verificação de software de aviônicos.
Principais características do DO-331
Aplicabilidade
O DO-331 é aplicável a todos os níveis de criticalidade de software, variando do Nível A (mais crítico) ao Nível E (menos crítico), conforme definido pelo DO-178C. Ele fornece orientação sobre como aplicar técnicas baseadas em modelo em cada nível e garante que o software satisfaça os objetivos do DO-178C e DO-278A.
Processo de Desenvolvimento Baseado em Modelo
O DO-331 descreve um processo sistemático de desenvolvimento baseado em modelo que se alinha com os princípios-chave do DO-178C e DO-278A. Ele fornece orientação passo a passo sobre atividades como modelagem de requisitos, modelagem de arquitetura, implementação de modelo e verificação de modelo.
Verificação baseada em modelo
A verificação é um aspecto crítico do desenvolvimento de software em sistemas críticos de segurança. O DO-331 enfatiza a importância das técnicas de verificação baseadas em modelo, incluindo simulação, verificação de modelo e teste, para garantir a correção do design e implementação do software. Ele fornece orientação sobre como desenvolver uma estratégia de verificação eficaz e estabelecer rastreabilidade entre modelos e artefatos de verificação.
Qualificação da ferramenta
O uso de ferramentas de modelagem é essencial no MBD, e o DO-331 aborda os requisitos de qualificação para tais ferramentas. Ele fornece orientação sobre seleção de ferramentas, processos de qualificação de ferramentas e a documentação necessária para dar suporte às atividades de qualificação de ferramentas. Isso garante que as ferramentas usadas para o desenvolvimento e verificação baseados em modelos sejam adequadas para a finalidade pretendida e atendam aos padrões de qualidade necessários.
Benefícios do DO-331
- Eficiência de desenvolvimento aprimorada – Ao adotar o DO-331, as organizações podem se beneficiar da maior eficiência oferecida pelo desenvolvimento baseado em modelo. O uso de modelos de alto nível permite análise e verificação antecipadas, reduzindo o tempo e o esforço necessários para atividades manuais baseadas em código. Além disso, a capacidade de simular e validar modelos pode ajudar a identificar falhas de projeto e corrigi-las em um estágio inicial, minimizando o retrabalho e as dispendiosas alterações de projeto.
- Qualidade de software aprimorada – O DO-331 promove uma abordagem rigorosa para o desenvolvimento e verificação de software. Ao enfatizar o uso de métodos formais, testes rigorosos e rastreabilidade, o suplemento ajuda a garantir que o software satisfaça os objetivos de segurança e integridade definidos pelo DO-178C e DO-278A. A aplicação de técnicas baseadas em modelos auxilia na produção de software confiável e de alta qualidade que esteja em conformidade com os padrões da indústria.
- Riscos e custos reduzidos – A identificação precoce de problemas e defeitos de design por meio da verificação baseada em modelo pode reduzir significativamente os riscos associados ao desenvolvimento de software. Ao abordar problemas potenciais desde o início, o DO-331 ajuda a evitar retrabalhos dispendiosos e atrasos no processo de certificação. Além disso, o uso de técnicas baseadas em modelos permite que as organizações agilizem seus processos de desenvolvimento, resultando em maior produtividade e redução de custos.
Conclusão
DO-331, o Suplemento de Desenvolvimento e Verificação Baseado em Modelos para DO-178C e DO-278A, fornece orientação essencial para integrar técnicas de desenvolvimento e verificação baseadas em modelos no processos de certificação de software aviônico crítico para a segurança. Seguindo os princípios e diretrizes descritos na DO-331, as organizações podem aproveitar os benefícios do desenvolvimento baseado em modelos, garantindo a conformidade com os padrões do setor. Com sua ênfase em eficiência, qualidade de software e redução de riscos, a DO-331 desempenha um papel fundamental na definição do futuro do desenvolvimento de software na indústria da aviação.
