Guia DO-178C: Introdução à certificação RTCA DO-178
Conteúdo
Guia padrão DO-178B: ferramentas de verificação de software
Introdução
A segurança é de extrema importância quando se trata de design de software para a indústria aeroespacial, e nenhuma diretriz de segurança foi tão impactante quanto a DO-178B, também conhecida como Considerações de Software em Sistemas Aerotransportados e Certificação de Equipamentos. Nesta postagem do blog, discutiremos o que é o DO-178B, como cumpri-lo e as diferentes ferramentas e certificações disponíveis para ajudá-lo a fazer isso.
O que é DO-178B?
Publicado em 1992 pela Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) e desenvolvido em conjunto com a EUROCAE, a Organização Europeia para Equipamentos de Aviação Civil, DO-178B é uma diretriz internacional que trata da segurança de software de missão crítica usado em sistemas e equipamentos aerotransportados. Embora seja apenas uma diretriz e não uma política, DO-178B é visto como um padrão para o desenvolvimento de software aviônico, e até mesmo a FAA o usa para orientação ao determinar se um pedaço de software terá um desempenho confiável em um ambiente aerotransportado.
Apesar de ter sido desenvolvido especificamente para atender às necessidades exclusivas da indústria aeroespacial, o DO-178B também foi usado em outras indústrias, muitas vezes em conjunto com o DO-254, também conhecido como Guia de Garantia de Projeto para Hardware Eletrônico Aerotransportado, que trata do desenvolvimento de hardware eletrônico aerotransportado. Assim como o DO-178B, o DO-254 é publicado pela RTCA, uma organização voluntária dos Estados Unidos cuja missão é desenvolver orientação técnica para uso por autoridades regulatórias do governo e pela indústria.
Qual a diferença entre DO-178B e DO-178C?
DO-178B e DO-178C são padrões desenvolvidos pela Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) para software usado em sistemas aerotransportados. Esses padrões fornecem diretrizes e requisitos para o desenvolvimento e certificação de software para uso em sistemas de aeronaves. A principal diferença entre DO-178B e DO-178C está em seu escopo, atualizações e melhorias.
O DO-178B, também conhecido como “Considerações de Software na Certificação de Sistemas e Equipamentos Aerotransportados”, foi publicado em 1992 e tornou-se o padrão de fato para desenvolvimento de software na indústria aeroespacial. Ele definiu um conjunto de objetivos e atividades para garantir que o software usado em sistemas de aeronaves seja confiável e seguro. O DO-178B está organizado em seis níveis de software, variando do Nível A (o mais crítico) ao Nível E (o menos crítico), com base no impacto potencial de uma falha de software na aeronave e seus ocupantes. Ele fornece um processo sistemático para desenvolvimento, verificação e validação de software, incluindo requisitos, design, codificação e teste.
DO-178C, também conhecido como “Considerações de Software em Sistemas Aerotransportados e Certificação de Equipamentos”, é a versão atualizada do DO-178B. Foi publicado em 2011 e introduziu várias mudanças e melhorias significativas no padrão. O DO-178C reflete os avanços nas práticas, tecnologias e ferramentas de desenvolvimento de software que ocorreram desde o lançamento do DO-178B. Os principais objetivos do DO-178C eram aumentar a consistência e a clareza do padrão, melhorar sua usabilidade e enfrentar os desafios associados às técnicas modernas de desenvolvimento de software.
Uma das mudanças notáveis no DO-178C é a adição de um novo modelo de ciclo de vida de software chamado “Desenvolvimento e verificação baseados em modelo” (MBDV). Esse modelo permite o uso de técnicas de design e verificação baseadas em modelos, que podem melhorar a eficiência e a qualidade do desenvolvimento de software. O DO-178C também fornece orientações mais claras sobre o uso de métodos formais, tecnologia orientada a objetos e a integração de software comercial pronto para uso (COTS).
O DO-178C mantém os mesmos níveis de software do DO-178B e continua a enfatizar a importância do desenvolvimento baseado em requisitos, testes rigorosos e rastreabilidade. Ele também inclui orientações atualizadas sobre tópicos como atividades de verificação, qualificação de ferramentas e uso de modelos de software e código gerado.
Em resumo, DO-178C é uma versão atualizada do DO-178B que incorpora melhorias e aborda as práticas e tecnologias de desenvolvimento de software em evolução. Ele fornece orientação mais clara, apresenta novos modelos de ciclo de vida e leva em consideração os avanços na engenharia de software desde o lançamento do DO-178B.
Visão geral do DO-178B
- Nível A (catastrófico) - A falha impede o voo seguro contínuo porque pode causar um acidente ao desabilitar uma função crítica necessária para voar e pousar uma aeronave com segurança.
- Nível B (perigoso) - A falha tem efeitos adversos sobre os ocupantes porque reduz a capacidade dos operadores de operar a aeronave adequadamente. Podem ocorrer ferimentos graves ou fatais.
- Nível C (Principal) - A falha não tem um impacto tão grande quanto uma falha perigosa, mas ainda é muito significativa e aumenta muito a carga de trabalho dos operadores e reduz a margem de segurança.
- Nível D (Menor) - A falha não tem um impacto tão grande quanto uma falha grave, mas ainda é perceptível e pode causar transtornos aos passageiros ou uma mudança de rotina no plano de voo.
- Nível E (sem efeito) - A falha não afeta a capacidade de operação e, portanto, não tem impacto na segurança da aeronave ou na carga de trabalho dos operadores.
- Planejamento de software - Esta é uma descrição dos processos de desenvolvimento de software e do ciclo de vida do software que serão usados para atender aos requisitos do DO-178B. Os documentos de saída incluem um plano de desenvolvimento de software (SDP).
- Desenvolvimento - Isto é uma descrição dos processos de desenvolvimento de software e do ciclo de vida do software usado para satisfazer os objetivos do DO-178C. O documentos de saída incluem dados de requisitos de software (SRD), descrição de design de software (SDD), código-fonte e código de objeto executável.
- Verificação - Isto é um descrição dos processos de verificação (revisões, análises e testes) usados para satisfazer os objetivos do DO-178C. O os documentos de saída incluem casos e procedimentos de verificação de software (SVCP) e resultados de verificação de software (SVR) com a revisão de todos os requisitos, design e código.
- Gerenciamento da Configuração - Isto é uma descrição dos métodos e ambiente que serão usados para configurar todos os dados de projeto e evidências de conformidade necessárias para obter a certificação DO-178C. Os documentos de saída incluem o índice de configuração de software (SCI) e o índice de configuração do ambiente de ciclo de vida do software (SECI).
- Garantia da Qualidade - Esta é uma descrição dos métodos e registros associados que serão usados para garantir que os objetivos de garantia de qualidade do DO-178C sejam atendidos. Os documentos de saída incluem registros de garantia de qualidade de software (SQAR), revisão de conformidade de software (SCR) e resumo de realização de software (SAS).
Importância da verificação de software em DO-178B
A verificação de software é uma parte crítica do padrão DO-178B, pois garante que o software funcione conforme pretendido e atenda aos requisitos de segurança e confiabilidade. O principal objetivo da verificação de software é identificar e eliminar defeitos e erros de software antes que o software seja implantado em uma aeronave. Ao usar ferramentas de verificação de software, os desenvolvedores podem automatizar várias atividades de verificação e melhorar a eficiência e eficácia do processo de verificação.
Papel das ferramentas de verificação de software em DO-178B
As ferramentas de verificação de software desempenham um papel crucial na consecução dos objetivos do padrão DO-178B. Essas ferramentas ajudam os desenvolvedores a automatizar várias atividades de verificação de software, como análise estática, análise dinâmica e teste baseado em requisitos. Aqui estão algumas funções importantes das ferramentas de verificação de software no DO-178B:
Ferramentas de análise estática
As ferramentas de análise estática analisam o código-fonte do software sem executá-lo. Essas ferramentas detectam possíveis defeitos e violações dos padrões de codificação examinando a estrutura do código, a sintaxe e o fluxo de dados. As ferramentas de análise estática podem identificar problemas como variáveis não inicializadas, estouros de buffer e código inacessível. Ao usar ferramentas de análise estática, os desenvolvedores podem detectar erros no início do processo de desenvolvimento, reduzindo a probabilidade de falhas de software na operação.
Ferramentas de análise dinâmica
As ferramentas de análise dinâmica monitoram o comportamento do software durante a execução. Essas ferramentas capturam informações de tempo de execução, como uso de memória, chamadas de função e valores de variáveis. As ferramentas de análise dinâmica são particularmente úteis para detectar erros de tempo de execução, vazamentos de memória e gargalos de desempenho. Eles fornecem informações sobre o comportamento real do software e ajudam a identificar problemas que podem não ser aparentes durante a análise estática.
Ferramentas de teste baseadas em requisitos
As ferramentas de teste baseadas em requisitos facilitam a verificação do software em relação aos requisitos especificados. Essas ferramentas automatizam a geração de casos de teste com base nos requisitos do sistema e ajudam a garantir que todos os requisitos sejam testados adequadamente. As ferramentas de teste baseadas em requisitos podem rastrear a cobertura dos testes, garantindo que o software tenha sido completamente testado em relação aos requisitos especificados. Eles ajudam a obter rastreabilidade entre requisitos, projeto e casos de teste, que é um requisito fundamental do DO-178B.
Considerações para selecionar ferramentas de verificação de software
Ao selecionar ferramentas de verificação de software para conformidade com DO-178B, várias considerações devem ser levadas em consideração. Aqui estão alguns fatores importantes a serem considerados:
Qualificação da ferramenta
De acordo com a DO-178B, as ferramentas de verificação de software utilizadas no processo de desenvolvimento devem ser qualificadas. A qualificação da ferramenta envolve demonstrar que as ferramentas são confiáveis, eficazes e não introduzem erros adicionais. O processo de qualificação normalmente inclui a documentação dos recursos, limitações e suposições da ferramenta, além de fornecer evidências da validação e verificação da ferramenta.
Integração de ferramentas
As ferramentas de verificação de software selecionadas devem ser capazes de integração no ambiente de desenvolvimento e no ciclo de vida geral de desenvolvimento de software. As ferramentas devem funcionar perfeitamente com as ferramentas de desenvolvimento, compiladores e outros componentes de software. A integração garante um fluxo de trabalho tranquilo e facilita a automação das atividades de verificação.
Documentação e suporte da ferramenta
A documentação e o suporte adequados são essenciais para o uso eficaz das ferramentas de verificação de software. As ferramentas devem ter documentação abrangente, incluindo manuais do usuário, tutoriais e exemplos. Além disso, o acesso ao suporte técnico e atualizações regulares do fornecedor da ferramenta é crucial para solucionar quaisquer problemas ou atualizações necessárias durante o processo de desenvolvimento.
Conformidade com DO-178B
Para garantir a conformidade com o padrão DO-178B, as ferramentas de verificação de software devem ser usadas de acordo com as diretrizes especificadas no padrão. O processo de seleção, qualificação e uso das ferramentas deve ser bem documentado, e as evidências de qualificação e validação das ferramentas devem ser mantidas. Além disso, as ferramentas devem ser aplicadas de forma consistente ao longo do ciclo de vida do desenvolvimento de software e submetidas a testes e análises rigorosos.
Como apoiar o DO-178B?
Existem muitas ferramentas que podem ajudar nos processos DO-178B, incluindo ferramentas de desenvolvimento, ferramentas de verificação e ferramentas de gerenciamento de requisitos.
A última categoria de ferramentas é especialmente importante porque deve ser possível rastrear a origem de cada requisito durante os processos DO-178B, e cada mudança feita no requisito deve, portanto, ser documentada a fim de alcançar a rastreabilidade. Na verdade, o uso do requisito após a implantação dos recursos implementados também deve ser rastreável.
Seria impossível desenvolver software compatível com DO-178B para sistemas aerotransportados sem uma ferramenta de software capaz de fornecer rastreabilidade profunda e rigorosa dos artefatos do projeto em todas as etapas do desenvolvimento.
Documentação necessária para DO-178B
Existem vários documentos necessários para conformidade com a DO-178B. Eles incluem:
- Plano de Certificação de Aspectos de Software (PSAC)
- Plano de Garantia de Qualidade de Software
- Plano de gerenciamento de configuração de software
- Procedimentos de controle de configuração
- Padrão de código de software
- Padrão de Projeto de Software
- Padrão de Requisitos de Software
- Plano de Desenvolvimento de Software
- Plano de Verificação de Software
- Fonte, código de objeto executável, SCI e SECI
- Documento de Projeto de Software
- Documento de Requisitos de Software
- Rastreabilidade
- Casos de Teste e Procedimentos
- Resultados da verificação
- Registros de Garantia de Qualidade
- Registros de gerenciamento de configuração
- Relatórios de problemas
- Resumo de realizações de software
Suportando o DO-178B com uma ferramenta de gerenciamento de requisitos
Ferramentas de gerenciamento de requisitos, como Requisitos Visure pode suportar DO-178B fornecendo rastreabilidade de ponta a ponta entre todos os requisitos, verificação, relatórios de problemas, listas de verificação e artefatos do projeto. Ele oferece um ambiente coeso que atua como um repositório centralizado e aberto para todos os artefatos, incluindo as objetivas DO-178B.
Com os requisitos do Visure, é fácil padronizar e impor os processos definidos em toda a organização para cumprir a diretriz DO-178B e fazê-lo de maneira acessível, colaborativa e econômica.
Graças à sua plataforma de integração versátil, o Visure Requirements pode se integrar a ferramentas de terceiros, comerciais ou proprietárias para estender a mudança análise de impacto recursos para elementos fora de seu escopo, a fim de apoiar ainda mais DO-178B.
Outros recursos de gerenciamento de requisitos do Visure Requirements incluem filtros, visualizações definidas pelo usuário, interface do usuário baseada em função, processo de requisito definido graficamente e rastreabilidade, fluxos de trabalho integrados, um número ilimitado de atributos definidos pelo usuário, gerenciamento e comparação de versões e reversão para versões mais antigas, entre outros.
Conclusão
DO-178B é um padrão de software que garante que o software crítico de segurança seja projetado, desenvolvido e testado de maneira consistente e repetível. O padrão existe desde o início dos anos 1990 e foi atualizado ao longo do tempo para levar em conta as mudanças na tecnologia. Muitas organizações de aviação comercial exigem que seus fornecedores sejam certificados para DO-178B como parte de fazer negócios com eles. Para obter a certificação, as organizações devem passar por um processo rigoroso que inclui a documentação de todos os aspectos do ciclo de vida do desenvolvimento de software. A Visure Requirements ALM Platform é uma das poucas ferramentas de gerenciamento de requisitos que foi certificada para oferecer suporte a DO-178B no Nível A, o mais alto nível de certificação. Se você está procurando uma solução de ponta a ponta para gerenciar seus requisitos e deseja garantir a conformidade com esse importante padrão, experimente o Visure Requirements hoje mesmo. Experimente o Avaliação gratuita do dia 30 Agora!
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capítulos
1. Introdução ao Padrão Aerotransportado
2. Processo de Certificação DO-178
3. Ferramentas e treinamentos DO-178C
4. Tópicos avançados de DO-178C
5. DO-178C Recursos
6. Glossário
Chegue ao mercado mais rápido com o Visure
- Garantir conformidade regulamentar
- Aplicar rastreabilidade total
- Simplifique o desenvolvimento
