ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМ. Общие требования к разработке и документированию

— ПО должно выполнять специфицированные функции, как определено системными требованиями;

— ПО не должно проявлять аномального поведения, не определяемого процессом оценки безопасности системы. Должны быть сформулированы дополнительные системные требования для обработки возможного аномального поведения.

Системные требования должны быть переработаны затем в требования верхнего уровня к ПО, которые проверяются работами процесса верификации ПО.

Требования по выполнению верификации системы выходят за область применения настоящего стандарта. Однако процессы жизненного цикла ПО поддерживают процесс верификации системы и взаимодействуют с ним. Детали проектирования ПО, касающиеся функциональных возможностей системы, должны быть доступными при выполнении верификации системы. Верификация системы может обеспечивать значительное покрытие структуры кода. Для достижения критериев тестового покрытия, описанных в Плане верификации ПО, может быть использован анализ покрытия ПО тестами верификации системы.

Разработчик должен принимать участие в проектировании системы. Если систему разрабатывают для нескольких различных построений, то ее проект не может быть полностью определен до завершения всех построений. Разработчик должен идентифицировать части проекта системы, которые будут определены в каждом построении.

Разработчик должен принимать участие в определении и документировании проектных решений системного уровня (таких, как решения, относящиеся к проектированию режимов работы системы, и решения, влияющие на выбор и проектирование компонентов системы).

Результаты должны быть включены в раздел проектных решений системного уровня документа «Описание проекта системы/подсистемы» (12.15). В зависимости от условий контракта часть проекта, имеющая отношение к интерфейсам, может быть включена в Описание проекта системы/подсистемы или в Описание проекта интерфейса (12.17), а часть проекта, имеющая отношение к базам данных, — в Описание проекта системы/подсистемы или в Описание проекта базы данных (12.18).

Примечание — Проектные решения являются прерогативой разработчика, если они формально не преобразованы в требования в процессе выполнения контракта. Разработчик ответствен за выполнение всех требований и демонстрацию этого выполнения посредством квалификационного тестирования (8.5.4). Реализация проектных решений, действующих как «внутренние требования» разработчика, должна быть подтверждена внутренним тестированием разработчика, выполнение которого нет необходимости демонстрировать заказчику.

Разработчик должен участвовать в определении и документировании проекта архитектуры системы (идентификации компонентов системы, их интерфейсов и концепции их совместного выполнения) и прослеживании соответствия между компонентами системы и системными требованиями. Результат этих работ должен быть включен в документ «Описание проекта системы/подсистемы» (12.15). В зависимости от условий контракта часть проекта, имеющая отношение к интерфейсам, может быть включена в Описание проекта системы/подсистемы или в Описание проекта интерфейса (12.17).

Впроцессе оценки безопасности системы устанавливают, как архитектурное проектирование системы предотвращает аномальное поведение ПО при появлении отказных ситуаций для системы. Уровень ПО назначают в соответствии с наиболее серьезной категорией возможных отказных ситуаций. Далее описаны некоторые архитектурные стратегии, которые позволяют ограничивать воздействие ошибок, обнаруживать ошибки и обеспечивать приемлемую реакцию системы для устранения их воздействия. Эти архитектурные стратегии не следует рассматривать как предпочтительные или обязательные.

Стратегию разбиения применяют для обеспечения изоляции между функционально независимыми компонентами ПО, чтобы предотвратить и/или изолировать дефекты и потенциально уменьшить трудозатраты процесса верификации ПО. Если с помощью разбиения обеспечивают защиту от ошибок, то уровень ПО для каждого полученного при разбиении компонента следует назначать в соответствии с наиболее серьезной категорией отказной ситуации, связанной с этим компонентом.

Многоверсионное неидентичное ПО является стратегией проектирования, которая предусматривает создание двух или более компонентов ПО для реализации одной и той же функции способами, исключающими источники общих ошибок в нескольких компонентах. Вместо термина многоверсионное неидентичное ПО могут быть использованы также термины многоверсионное ПО, неидентичное ПО, N-версионное ПО или разнесенная разработка ПО.

Конфигурация аппаратуры, которая обеспечивает выполнение многоверсионного неидентичного ПО, должна быть определена в системных требованиях. Степень неидентичности и, следовательно, степень защиты обычно не измеряют.

Мониторинг безопасности применяют как средство защиты от конкретных отказных ситуаций с помощью прямого мониторинга функций, которые могут привести к отказной ситуации. Функции мониторинга могут быть реализованы аппаратными средствами, программными средствами или комбинацией аппаратных и программных средств.

Использование методов мониторинга безопасности может понизить уровень ПО, выполняющего функцию контроля, до уровня, связанного с потерей реализуемой данным ПО функции системы. Существуют три важных параметра мониторинга, которые должны быть определены, чтобы обеспечить снижение уровня:

— уровень ПО: ПО, которое осуществляет мониторинг безопасности, предписывается уровень, связанный с наиболее серьезной категорией отказной ситуации для контролируемой функции;

— покрытие отказов системы: оценка покрытия отказов системы с помощью мониторинга безопасности гарантирует, что проект монитора и его реализация таковы, что отказы, которые предполагается обнаружить, будут обнаружены при всех возможных условиях;

— независимость функции и монитора: монитор и защитный механизм не должны активизироваться теми же самыми отказными ситуациями, которые вызывают опасность.

Разработчик должен создать, контролировать и сопровождать Библиотеку разработки ПО, чтобы обеспечить упорядоченную разработку и последующую поддержку ПО. Библиотека разработки ПО может быть частью среды разработки ПО и среды верификации. Разработчик должен сопровождать Библиотеку разработки ПО на протяжении действия контракта.