Руководство DO-178C: Введение в сертификацию RTCA DO-178
Содержание
DO-178C Планы и шаблоны стандартов
Введение
DO-178C — это стандарт программного обеспечения, разработанный Радиотехнической комиссией по аэронавтике (RTCA), который определяет руководящие принципы разработки программного обеспечения авионики, критически важного для безопасности. Он обеспечивает основу для сертификации программного обеспечения, используемого в бортовых системах, гарантируя, что они соответствуют строгим требованиям безопасности и надежности. Одним из ключевых аспектов соответствия DO-178C является тщательное тестирование, включая измерение структурного покрытия. В этой статье исследуется важность тестирования и структурного покрытия в контексте DO-178C.
Понимание DO-178C
Обзор DO-178C
DO-178C, озаглавленный «Вопросы программного обеспечения в бортовых системах и сертификации оборудования», является текущим стандартом для разработки и сертификации программного обеспечения в бортовых системах. Он обеспечивает основу для определения безопасности, надежности и соответствия программного обеспечения, используемого в системах авионики. DO-178C заменяет своего предшественника, DO-178B, и вносит несколько улучшений и пояснений.
Важность соответствия DO-178C
Соблюдение DO-178C необходимо для обеспечения летной годности систем авионики. Стандарт подчеркивает систематический и строгий подход к разработке, проверке и проверке программного обеспечения. Соблюдение DO-178C не только помогает выявлять и устранять потенциальные дефекты программного обеспечения, но также способствует всестороннему пониманию поведения программного обеспечения, интерфейсов и возможных режимов отказа.
Тестирование в DO-178C
Процесс проверки
DO-178C описывает комплексный процесс проверки, который включает тестирование на основе требований, интеграционное тестирование и системное тестирование. Целью тестирования является демонстрация того, что программное обеспечение правильно и надежно выполняет предназначенные ему функции. Процесс проверки состоит из четырех отдельных уровней, каждый из которых основан на предыдущем: от уровня A (самый важный) до уровня D (наименее важный). Независимо от уровня, тестирование является жизненно важным компонентом процесса DO-178C.
Цели теста
Основными задачами тестирования в DO-178C являются:
- Продемонстрируйте, что программное обеспечение соответствует указанным требованиям.
- Выявление и устранение дефектов, которые потенциально могут поставить под угрозу безопасность.
- Предоставьте доказательства, подтверждающие сертификацию программного обеспечения.
Методы тестирования
DO-178C позволяет использовать различные методы испытаний, в том числе:
- Функциональное тестирование: Проверка функциональной правильности программного обеспечения путем выполнения тестовых случаев, которые используют его функции и возможности.
- Структурное тестирование: Сосредоточение внимания на внутренней структуре программного обеспечения, изучение его путей, ветвей и точек принятия решений, чтобы убедиться, что все логические результаты были реализованы.
- Тестирование производительности: Оценка производительности программного обеспечения при различных условиях нагрузки, чтобы убедиться, что оно соответствует заданным требованиям.
- Регрессионное тестирование: Повторный запуск ранее выполненных тестов, чтобы гарантировать, что модификации или улучшения не приведут к появлению новых дефектов.
- Тестирование на впрыск ошибок: Преднамеренное внесение сбоев или ошибок в программное обеспечение для оценки его надежности и способности справляться с нештатными условиями.
Структурное покрытие в DO-178C
Определение
Структурное покрытие, также известное как покрытие кода, относится к измерению того, какая часть программного кода была выполнена во время тестирования. Это помогает оценить тщательность процесса тестирования, определяя области, которые не были проверены. Структурное покрытие свидетельствует о том, что программное обеспечение было адекватно протестировано, и помогает гарантировать, что все возможные результаты логики программного обеспечения были учтены.
Критерии покрытия
DO-178C определяет несколько критериев охвата, которые должны соблюдаться во время тестирования. Эти критерии включают в себя:
- Заявление о покрытии: Гарантирует, что каждый исполняемый оператор в программном обеспечении был выполнен хотя бы один раз во время тестирования.
- Покрытие решения: Проверяет, что каждая точка принятия решения (например, операторы if, операторы switch) в программном обеспечении была проверена как с истинными, так и с ложными результатами.
- Условия покрытия: Гарантирует, что каждое логическое условие в точке принятия решения оценивается как истинное, так и ложное.
- Измененное покрытие условия/решения (MC/DC): Это подтверждает, что каждое условие независимо влияет на результат решения.
Преимущества структурного покрытия
Измерение структурного покрытия предлагает несколько преимуществ в контексте DO-178C:
- Раннее обнаружение непроверенного или частично протестированного кода: Структурный анализ покрытия помогает определить области программного обеспечения, которые не были проверены существующими тестами, что позволяет проводить более целенаправленное тестирование.
- Сокращение рисков: Благодаря обеспечению всестороннего охвата снижается вероятность необнаруженных дефектов программного обеспечения и критических сбоев с точки зрения безопасности.
- Сертификационная поддержка: Метрики структурного покрытия предоставляют объективные доказательства того, что деятельность по тестированию проводилась в соответствии с рекомендациями DO-178C, облегчая процесс сертификации.
- Улучшенное качество программного обеспечения: Проверяя все пути кода и точки принятия решений, тестирование структурного покрытия помогает повысить общее качество и надежность программного обеспечения.
Использование профессиональных инструментов, таких как решения Visure, для тестирования и покрытия DO-178C
Visure Solutions — это ведущий инструмент управления требованиями, обеспечивающий сквозную поддержку на протяжении всего жизненного цикла разработки программного обеспечения. Он предлагает совместную и интегрированную платформу для управления требованиями, тестовыми примерами, отслеживаемостью и документацией. Решения Visure разработаны с учетом строгих требований критически важных для безопасности отраслей, включая авиацию, где соблюдение таких стандартов, как DO-178C, имеет решающее значение.
Основные характеристики решений Visure для тестирования и охвата DO-178C
Visure Solutions предлагает ряд функций, специально разработанных для поддержки процесса тестирования и покрытия DO-178C:
- Управление требованиями: Visure Solutions обеспечивает сбор, организацию и управление требованиями к программному обеспечению в соответствии с рекомендациями DO-178C. Он предоставляет функции прослеживаемости для установления и поддержания связей прослеживаемости между требованиями, дизайном, тестовыми примерами и кодом.
- Управление тестовым набором: Инструмент облегчает создание, управление и выполнение тестовых случаев. Тестовые наборы могут быть связаны с требованиями, что обеспечивает эффективную отслеживаемость и проверку покрытия.
- Структурный анализ покрытия: Visure Solutions поддерживает анализ и оценку показателей структурного покрытия, включая покрытие операторов, покрытие решений и модифицированное покрытие условий/решений (MC/DC). Он обеспечивает визуальное представление данных о покрытии, позволяя разработчикам определять области, требующие дополнительного тестирования.
- Управление прослеживаемостью: Инструмент предлагает надежные возможности управления прослеживаемостью, гарантируя, что каждое требование правильно прослеживается до тестовых случаев и артефактов кода. Эта прослеживаемость помогает продемонстрировать соответствие целям DO-178C и помогает в процессе сертификации.
- Управление изменениями: Решения Visure включают в себя функции управления изменениями, которые облегчают отслеживание и контроль изменений в требованиях, тестовых примерах и других артефактах проекта. Это гарантирует, что изменения должным образом документируются, анализируются и утверждаются, обеспечивая соответствие требованиям управления конфигурацией DO-178C.
Преимущества использования решений Visure
- Повышение эффективности и совместной работы – Visure Solutions оптимизирует процесс тестирования и охвата DO-178C, повышая эффективность и сотрудничество между членами команды. Инструмент предоставляет централизованную платформу для управления требованиями, тестовыми примерами и отслеживаемостью, уменьшая сложность и время, затрачиваемое на ручные административные задачи.
- Улучшенная видимость и отслеживаемость – Используя Visure Solutions, команды разработчиков получают более полное представление обо всем жизненном цикле разработки программного обеспечения. Инструмент обеспечивает всестороннюю прослеживаемость между требованиями, тестовыми примерами и кодом, гарантируя, что каждое требование адекватно протестировано, и обеспечивает четкий контрольный журнал для целей соответствия.
- Ускоренный процесс сертификации – Visure Solutions помогает ускорить процесс сертификации программного обеспечения, предоставляя структурированную и систематизированную документацию, соответствующую стандартам DO-178C. Функции отслеживания этого инструмента позволяют создавать эффективные и точные отчеты о покрытии требований и метриках структурного покрытия, облегчая сертификационные мероприятия и аудиты.
- Соответствие рекомендациям DO-178C – Visure Solutions разработан специально для удовлетворения требований DO-178C. Используя этот инструмент, организации могут убедиться, что их процессы разработки программного обеспечения соответствуют рекомендациям и целям стандарта. Visure Solutions предоставляет встроенные шаблоны, рабочие процессы и функции, адаптированные для соответствия требованиям DO-178C.
Заключение
Тестирование и структурное покрытие являются важнейшими элементами стандарта DO-178C для разработки и сертификации программного обеспечения авионики, критически важного для безопасности. Тщательное тестирование в сочетании с всесторонним анализом структурного покрытия помогает гарантировать, что программное обеспечение соответствует заданным требованиям и надежно работает в предполагаемой среде. Придерживаясь рекомендаций по тестированию DO-178C и достигая удовлетворительного структурного охвата, разработчики авиационного программного обеспечения могут продемонстрировать безопасность и надежность своих систем, что в конечном итоге способствует повышению безопасности авиаперелетов.
В контексте тестирования и охвата DO-178C использование профессиональных инструментов, таких как Visure Solutions, дает значительные преимущества с точки зрения эффективности, совместной работы, прозрачности и соответствия требованиям. Специализированные функции инструмента для управления требованиями, управления тестовыми примерами, структурного анализа покрытия, управления прослеживаемостью и управления изменениями оптимизируют весь процесс разработки программного обеспечения и облегчают соблюдение рекомендаций DO-178C. Используйте Visure 30-дневная бесплатная пробная версия для улучшения ваших методов разработки программного обеспечения и достижения более высокого уровня уверенности в надежности и безопасности их систем авионики.
Не забудьте поделиться этим постом!
Главы
1. Введение в бортовой стандарт
2. Процесс сертификации DO-178
3. Инструменты и обучение DO-178C
4. Расширенные темы DO-178C
5. Ресурсы DO-178C
6. глоссарий
Выходите на рынок быстрее с Visure
- Обеспечить соответствие нормативным требованиям
- Обеспечить полную прослеживаемость
- Оптимизация разработки
