VectorCAST/Coupling
Die Verifikation von Data und Control Coupling ist sowohl gemäß DO-178B als auch gemäß DO-178C eine zwingende Anforderung für sicherheitskritische Avionik-Software. VectorCAST/Coupling erfüllt diese Anforderungen, indem zunächst Kopplungen durch statische Analyse identifiziert und anschließend zur Laufzeit während der Ausführung der Software verifiziert werden.
VectorCAST/Coupling lässt sich in Ihr bestehendes VectorCAST/QA-Projekt oder Ihre VectorCAST Cover-Umgebung integrieren. Eine separate Einrichtung ist nicht erforderlich. Sowohl die statische als auch die Laufzeitanalyse werden auf Softwarekomponenten angewendet, bei denen es sich um benutzerdefinierte Zusammenstellung aus einer oder mehreren C- oder C++-Quelldateien handelt.
Für wen eignet sich VectorCAST/Coupling?
VectorCAST/Coupling wird von Verifikationsingenieuren und Software-Verantwortlichen in Avionikprogrammen verwendet, die den Normen DO-178B oder DO-178C auf den Design-Assurance-Levels A, B oder C unterliegen. Es setzt eine bestehende VectorCAST/QA-Umgebung voraus.
Die Kopplungsanforderung nach DO-178
DO-178C definiert zwei Arten von Kopplungen, die überprüft werden müssen.
Datenkopplung (Data Coupling)
Die Abhängigkeit einer Softwarekomponente von Daten, die nicht ausschließlich unter der Kontrolle dieser Softwarekomponente stehen.
(DO-178C ANHANG B, Glossar)
Kontrollkopplung (Control Coupling)
Die Art und Weise oder der Grad, in dem eine Softwarekomponente die Ausführung einer anderen Softwarekomponente beeinflusst.
(DO-178C ANHANG B, Glossar)
Wie die Anforderungen von DO-178B auf DO-178C verschärft wurden
DO-178B verlangte den Nachweis, dass die Daten- und Kontrollkopplung (Data Coupling und Control Coupling) wie vorgesehen vorhanden war. DO-178C verschärfte diese Anforderung, indem es von den Teams nun verlangt, nachzuweisen, dass die Daten- und Kontrollkopplung durch anforderungsbasierte Tests tatsächlich überprüft wurde. Für die Einhaltung der DAL-Stufen A, B oder C gemäß DO-178C müssen drei Punkte nachgewiesen werden.
- Die Daten- und Kontrollkopplung entspricht den Anforderungen und dem vorgesehenen Design
- Nach der Durchführung anforderungsbasierter Tests wurde eine Abdeckungsanalyse für die Daten- und Kontrollkopplung durchgeführt
- Es liegt eine dynamische Abdeckungsanalyse vor; eine statische Analyse allein reicht nicht mehr aus
VectorCAST/Coupling erfüllt alle drei Anforderungen.
Vorteile von VectorCAST/Coupling
Automatisierung bisher manueller Analysen
Die manuelle Identifizierung und Verifikation von Kopplungen in einer C- oder C++-Codebasis ist zeitaufwendig und fehleranfällig. VectorCAST/Coupling automatisiert sowohl die statische Identifizierung als auch die Verifikation zur Laufzeit; dies spart erheblich Zeit und erhöht die Genauigkeit.
Nutzung Ihrer bestehenden VectorCAST-Umgebung
VectorCAST/Coupling lässt sich direkt in Ihr vorhandenes VectorCAST/QA-Projekt oder Ihre VectorCAST Cover-Umgebung integrieren. Es ist keine separate Einrichtung oder parallele Infrastruktur erforderlich.
Erfüllung der DO-178C-Anforderungen an die dynamische Analyse
Eine statische Analyse allein erfüllt die Anforderungen der DO-178C-Verifikation der Kopplung nicht. VectorCAST/Coupling bietet die Komponente zur Laufzeitverifikation, die Ihren Konformitätsnachweis vervollständigt.
Automatische Erstellung audit-fähiger Berichte
Kopplungsabdeckungsberichte (Coupling Coverage), vollständige Berichte und Fehlerberichte zur Zugriffsreihenfolge werden automatisch generiert und sind für die Zertifizierungsprüfung strukturiert.
So funktioniert es
Das Ziel der Kopplungsanalyse ist der Nachweis zweier Aspekte: dass der Kontroll- und Datenfluss (Control und Data Flow) zwischen den Architekturkomponenten in der Implementierung mit dem beabsichtigten Design übereinstimmt und dass diese Flüsse durch Tests überprüft wurden. VectorCAST/Coupling erbringt diesen Nachweis in einem zweistufigen Verfahren.
Phase 1: Statische Analyse
VectorCAST/Coupling führt eine statische Analyse Ihrer C- oder C++-Quelldateien durch, um Daten- und Kontrollkopplungen zwischen den von Ihnen definierten Softwarekomponenten zu identifizieren. Eine Komponente ist eine benutzerdefinierte Zusammenstellung aus einer oder mehreren Quelldateien. Das Ergebnis der statischen Analyse ist der Komponentenbericht, der für jede Komponente globale Datenobjekte und Funktionen auflistet und die Kopplungsmatrix als Referenz festgelegt.
Phase 2: Laufzeit-Verifikation
Während der Ausführung der Anwendung instrumentiert VectorCAST/Coupling die identifizierten Kopplungen und überprüft, ob diese sich wie im Design vorgesehen verhalten. Die Laufzeitergebnisse werden erfasst und mit der durch die statische Analyse erstellten Kopplungsmatrix verglichen. Diese dynamische Verifikation ist das, was die Norm DO-178C über die statische Analyse hinaus fordert.
Berichte zur Kopplungsabdeckung
VectorCAST/Coupling generiert drei Berichte, die jeweils einen bestimmten Zweck im Verifikations- und Audit-Workflow erfüllen.
Bericht zur Kopplungsabdeckung
Kombiniert die Ergebnisse der statischen Analyse und der Laufzeitanalyse zu einem umfassenden Überblick über die Kopplungsabdeckung in der gesamten Anwendung. Einschließlich des Komponentenberichts, der eine Liste globaler Datenobjekte und Funktionen für jede Komponente enthält.
Vollständiger Bericht zur Zugriffsreihenfolge
Zeigt die Zugriffsreihenfolge nach Testergebnissen für alle (Kopplungs-)Paare an und bestätigt, dass die Softwarearchitektur bei allen Tests korrekt eingehalten wurde. Dient dem Nachweis der vollständigen Abdeckung des Kopplungsverhaltens.
Fehlerbericht zur Zugriffsreihenfolge
Zeigt die Zugriffsreihenfolge nach Testergebnis ausschließlich für (Kopplungs-) Paare mit Fehlern an. Auf diese Weise können Verifikationsingenieure Verstöße gegen die Zugriffsreihenfolge effizient aufspüren, ohne den gesamten Ergebnissatz durchsuchen zu müssen.
Frequently Asked Questions
