DO-333, tillägg för formella metoder till DO-178C och DO-278A

Innehållsförteckning

DO-333, tillägg för formella metoder till DO-178C och DO-278A

Beskrivning

I flygvärlden är säkerheten av största vikt. Utvecklingen och certifieringen av programvara som används i luftburna system följer strikta riktlinjer för att säkerställa högsta nivå av säkerhet och tillförlitlighet. För detta ändamål förlitar sig flygindustrin på standarder som DO-178C och DO-278A, som ger vägledning för certifiering av programvara i luftburna system respektive flygledningssystem. Men eftersom mjukvarusystemen växer i komplexitet kanske traditionella testmetoder inte är tillräckliga för att hantera alla potentiella säkerhetsrisker.

Formella metoder erbjuder ett alternativt tillvägagångssätt för att säkerställa programvarans korrekthet genom att använda matematiska tekniker för att bevisa frånvaron av vissa typer av defekter och fel. Flygindustrin inser de potentiella fördelarna med formella metoder för att förbättra säkerheten och tillförlitligheten hos luftburna system, och introducerade DO-333 – tillägget om formella metoder till DO-178C och DO-278A.

Förstå DO-333

DO-333, officiellt kallad "Formal Methods Supplement to DO-178C and DO-278A", är ett tilläggsdokument som ger riktlinjer för användning av formella metoder vid utveckling och certifiering av luftburen mjukvara och flygledningssystem. Den utvecklades av RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics) i samarbete med EUROCAE (European Organization for Civil Aviation Equipment).

Dokumentet släpptes först under [år] som ett svar på den växande komplexiteten hos luftburen programvara och behovet av att ta itu med potentiella problem som kanske inte täcks tillräckligt av traditionella verifierings- och valideringstekniker. DO-333 kompletterar vägledningen från DO-178C och DO-278A, och erbjuder ytterligare överväganden för användningen av formella metoder för att förbättra programvarans tillförlitlighet.

Omfattning av DO-333

DO-333 fokuserar på tillämpningen av formella metoder på de utvecklingsprocesser som beskrivs i DO-178C och DO-278A. Den ersätter eller modifierar inte dessa befintliga standarder utan kompletterar dem snarare. Det primära målet med DO-333 är att hjälpa utvecklare, certifieringsmyndigheter och andra intressenter att förstå användningen av formella metoder och hur de kan integreras i de befintliga mjukvaruutvecklingsprocesserna.

Tillägget ger detaljerad vägledning om följande aspekter:

Ansökan om formella metoder

DO-333 förklarar hur formella metoder kan tillämpas på olika stadier av mjukvaruutvecklingsprocessen, såsom kravanalys, design, implementering och verifiering. Den beskriver fördelarna och begränsningarna med att använda formella metoder i varje steg och ger insikter om vilka typer av defekter som formella metoder effektivt kan åtgärda.

Verktygskvalifikation

För att säkerställa integriteten hos formella metoder innehåller DO-333 riktlinjer för kvalificering av formella verktyg som används under mjukvaruutvecklingsprocessen. Detta innebär att fastställa verktygets trovärdighet, tillförlitlighet och begränsningar och säkerställa att det uppfyller de nödvändiga standarderna för säkerhetskritisk mjukvaruutveckling.

Bevissamling

Precis som i DO-178C och DO-278A är bevisinsamling väsentligt för att visa överensstämmelse med de fastställda riktlinjerna. DO-333 ger specifik vägledning om vilka typer av bevis som bör samlas in för att demonstrera effektiviteten hos formella metoder för att identifiera och eliminera potentiella defekter.

Kompletterande överväganden

DO-333 erkänner att formella metoder inte är en lösning som passar alla och att de kanske inte är lämpliga för alla aspekter av mjukvaruutveckling. Tillägget ger vägledning om när man ska överväga att använda formella metoder och när man ska förlita sig på traditionella testmetoder.

Fördelar med DO-333

Införandet av formella metoder i mjukvaruutvecklingsprocessen erbjuder flera betydande fördelar, inklusive:

Ökad mjukvarutillförlitlighet

Formella metoder, när de tillämpas korrekt, kan matematiskt bevisa riktigheten av programvarufunktioner och algoritmer, vilket minskar sannolikheten för kritiska defekter som kan leda till systemfel eller sårbarheter.

Förbättrad defektdetektering

Genom att använda formella metoder kan utvecklare identifiera defekter som kanske inte är lätta att upptäcka genom traditionella testtekniker. Detta inkluderar att avslöja subtila logiska fel, hörnfall och potentiella interaktioner mellan programvarukomponenter.

Förbättrat certifieringsförtroende

DO-333 ger vägledning om hur man samlar in och presenterar bevis på formella metoders effektivitet. Detta kan bidra till att öka certifieringsmyndigheternas förtroende för säkerheten och tillförlitligheten hos den certifierade programvaran, vilket leder till smidigare certifieringsprocesser.

Kostnads- och tidsbesparingar

Även om användningen av formella metoder kan kräva ytterligare investeringar i förväg i form av verktyg och expertis, kan det leda till långsiktiga kostnads- och tidsbesparingar. Genom att minska antalet defekter och behovet av omfattande tester kan formella metoder effektivisera utvecklingsprocessen och minska de totala projektkostnaderna.

Slutsats

DO-333, Formal Methods Supplement till DO-178C och DO-278A, erbjuder värdefull vägledning för att integrera formella metoder i utvecklings- och certifieringsprocesser för luftburen mjukvara och flygledningssystem. Genom att komplettera befintliga standarder hjälper DO-333 till att hantera mjukvarusystemens växande komplexitet och tillhandahåller en väg för att förbättra programvarans tillförlitlighet och säkerhet.

Genom korrekt tillämpning av formella metoder kan flygindustrin ytterligare främja sitt engagemang för att säkerställa högsta säkerhetsnivå i luftburna system, vilket i slutändan gynnar passagerare, operatörer och hela flygets ekosystem.

Glöm inte att dela detta inlägg!

kapitel

Kom till marknaden snabbare med Visure

Synergi mellan en modellbaserad systemteknik- och kravhanteringsprocess

December 17th, 2024

11:5 EST | 8 CEST | XNUMX PST

Fernando Valera

Fernando Valera

CTO, Visure Solutions

Överbrygga klyftan från krav till design

Lär dig hur du överbryggar klyftan mellan MBSE och Requirements Management Process.