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Funktionale Softwaretests für sicherheitskritische Systeme umfassen mehr als nur die Überprüfung des Codes. Sie müssen auch die Interaktionen zwischen den Komponenten validieren, einschließlich der APIs, Dienste und Nachrichten, die darüber entscheiden, ob das System im Einsatz sicher und zuverlässig funktioniert. Parasoft testet beides gemäß allen branchenüblichen Standards.
Eingebettete Software läuft nicht mehr isoliert. Moderne Fahrzeuge, Flugzeuge, Infusionspumpen oder Fabriksteuerungen sind Netzwerke von Komponenten, die über serviceorientierte Architekturen und Message-Busse Nachrichten austauschen und oft noch lange nach der Auslieferung drahtlos aktualisiert werden. Die Qualität hängt ebenso stark von der Kommunikation dieser Komponenten ab wie von deren Rechenleistung.
Parasoft testet beides mit einer automatisierten Plattform. C / C ++ - Test und C/C++test CT übernehmen die Verifizierung auf Codeebene – statische Analyse, Unit-Tests, strukturelle Abdeckung und Zertifizierungsnachweise. SOAtest und Virtualisieren Diese Strenge sollte auch auf Integrationstests – die APIs, Dienste und Abhängigkeiten zwischen den Komponenten – ausgedehnt werden. DTP verbindet dies mit Rückverfolgbarkeit und revisionssicherer Berichterstattung.
UNTERSCHEIDUNGSMERKMAL
Die Überprüfung auf Codeebene ist unerlässlich. Ein sicherheitskritisches System besteht jedoch aus mehr als seinen einzelnen Komponenten. Die Fehler, die zu Flugausfällen, Fahrzeugrückrufen und Maßnahmen im Feld führen, treten zunehmend in den Schnittstellen und der Kommunikation zwischen den Komponenten auf.
Ein Bremssteuergerät, das alle Funktionstests besteht, kann dennoch Fehlfunktionen aufweisen, wenn ein abhängiges Steuergerät im falschen Moment eine fehlerhafte Nachricht sendet. Ein Monitor, der im Testbetrieb einwandfrei funktioniert, kann ausfallen, wenn das angeschlossene System, von dem er abhängt, einen Timeout verursacht.
Die Normen wissen das, weshalb sie Integrationstests, Schnittstellentests und Robustheitstests gegen anormale Eingaben vorschreiben (DO-178C §6.4.2.2; ISO 26262 Fehlereinspeisung; IEC 61508 Anhangstabellen).
Um sie zufriedenzustellen, müssen Sie die Verbindungen steuern, nicht nur den Code.
Um das Verhalten einer Komponente über eine Schnittstelle zu testen, muss das Gegenstück vorhanden und ausreichend steuerbar sein, um die vom Test geforderten Bedingungen zu erfüllen. In der sicherheitskritischen Entwicklung stehen dem typischerweise folgende Hindernisse im Weg.
Die Produktion wird noch von einem anderen Team oder einem anderen Zulieferer durchgeführt. Durch die Wartezeit verzögert sich die Überprüfung bis zum Schluss, wenn Mängel die höchsten Kosten verursachen.
HIL-Anlagen, Targetboards und zertifizierte Testplätze sind begrenzt, kostspielig und werden gemeinsam genutzt – was kontinuierliches Testen behindert.
Eine Handvoll Testumgebungen und eine Warteschlange von Ingenieuren und CI-Jobs bedeuten Konkurrenz, Terminkonflikte und Tests, die nicht parallel ausgeführt werden können.
Normen fordern Robustheit und Fehlererkennung – Abweichungen von Grenzwerten, Datenverluste, Grenzüberschreitungen. Ein reales Bremssteuergerät lässt sich auf einem Prüfstand nicht zuverlässig ansteuern oder in solche Zustände versetzen, weder sicher noch reproduzierbar.
Modellreihen, Ausstattungs- und Funktionsstufen, regionale und Abonnementkonfigurationen – jede Kombination muss überprüft werden, oft mit Optionen, die physisch nicht zugänglich sind. Die Einrichtung realer Umgebungen für jede Variante ist nicht skalierbar.
Virtualize simuliert das Verhalten, die Reaktionen und die Protokolle der Komponenten, mit denen Ihr System kommuniziert. Es ist bedarfsgesteuert verfügbar, bis auf die einzelne Nachricht steuerbar und kann sicher in jeden vom Standard geforderten Fehlerzustand eingesetzt werden.
Verlagern Sie die Tests nach links. Teams üben die vorgeschriebenen Ausnahme- und Grenzbedingungen bedarfsgerecht, und jeder Ingenieur und jede Pipeline verfügt über eine eigene, isolierte Umgebung. Warten Sie nicht länger auf Hardware, die knapp, unfertig oder unsicher ist und jederzeit ausfallen kann.
Die verbundene Schicht wird genauso streng geprüft wie der Code; nur so lässt sich das System tatsächlich verifizieren.
Normen erfordern Methoden und fundierte Nachweise. Parasoft liefert beides.
Statische Analyse, Komponententests und strukturelle Codeabdeckung – bis hin zu MC/DC und Objektcodeabdeckung, sofern dies gemäß DO-178C Level A erforderlich ist. Erfasst auf Host- und Zielsystem.
TÜV SÜD-zertifizierte Analyse- und Testwerkzeuge, automatisierte Werkzeugqualifizierungssätze und Berichte, die die Dokumentations- und Rückverfolgbarkeitsanforderungen des Zertifizierungsprozesses erfüllen.
Grundsätze
Branche
Softwaredefinierte Fahrzeuge haben Dutzende von Steuergeräten in zonalen Architekturen mit serviceorientierten Ethernet-Netzwerken zusammengefasst. Teams müssen die ASIL-konforme strukturelle Abdeckung – bis hin zu MC/DC bei ASIL D – erreichen und die serviceorientierte, AUTOSAR-basierte Nachrichtenübermittlung (einschließlich SOME/IP) zwischen den Steuergeräten validieren, oft bevor alle Abhängigkeiten physisch vorhanden sind.
C/C++test und C/C++test CT bieten statische Analyse, Unit-Tests, MISRA/AUTOSAR C++14-Konformität und Testabdeckung. SOAtest und Virtualize validieren SOME/IP-Messaging und virtualisieren nicht verfügbare Steuergeräteabhängigkeiten mit integrierten Robustheitstests. TÜV SÜD-zertifizierte Tools und DTP-Rückverfolgbarkeit liefern die benötigten ISO 26262-Nachweise.
Grundsätze
Branche
DO-178C setzt die strengsten Maßstäbe in jeder Branche. Auf Stufe A erstreckt sich die strukturelle Abdeckung über MC/DC hinaus auf Objekt-/Assemblercode, Robustheitstests sind obligatorisch, und Software wird niemals eigenständig zertifiziert – nur als Teil des Bordsystems über ein DER (Development-Engineering-Recording-System). Zielumgebungen sind rar, und zertifizierte Testzeiten sind kostspielig.
C/C++test mit ASMTools automatisiert die Objekt-/Assembler-Codeabdeckung – eine Anforderung der Stufe A, für die es keine andere Entsprechung gibt. DO-330 Qualification Kits automatisieren den Nachweis der Werkzeugqualifizierung (TQL-1–5). SOAtest steuert die Schnittstellen- und Robustheitstests, während Virtualize abhängige LRUs und Busse ersetzt, sodass Integrationstests nicht auf Hardware warten müssen. DTP zentralisiert die Rückverfolgbarkeit und die Prüfnachweise.
Grundsätze
Branche
Medizinische Genauigkeit ist risikoorientiert, nicht abdeckungsorientiert. Es gibt keine festgelegte Abdeckungstabelle. Die Qualitätssicherung basiert auf den Risikokontrollen gemäß ISO 14971. Teams müssen Software unbekannter Herkunft (SOUP) verwalten und können reale Geräte nicht im Labor in gefährliche Fehlerzustände versetzen. Genau das aber verlangt die Risikokontrolle. Vernetzte Geräte erweitern die Testumgebung um HL7/FHIR und Cloud-Messaging.
C/C++test gewährleistet sicheres Codieren (MISRA, CERT, CWE) mit bidirektionaler Rückverfolgbarkeit, die Tests und Testabdeckung mit den Risikokontrollen gemäß ISO 14971 verknüpft. SOAtest und Virtualize testen die Kommunikation zwischen verbundenen Geräten und simulieren abhängige Systeme sowie Fehlerzustände, die sich nicht sicher auf Hardware reproduzieren lassen. DTP zentralisiert die Rückverfolgbarkeit, die die Validierungsnachweise für FDA-Software untermauert.
Grundsätze
Branche
SIL wird durch die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls definiert, und die Strenge der strukturellen Abdeckung steigt damit – bis hin zu MC/DC bei SIL 4, gemäß IEC 61508-3 Anhang B. Steuerungen laufen jahrzehntelang in laufenden Anlagennetzen, die nicht einfach offline genommen oder zu Testzwecken in Fehlerzustände versetzt werden können – und Feldgeräte sind während der Entwicklung oft nicht verfügbar.
C/C++test entspricht direkt den in IEC 61508-3 Annex A/B geforderten Verfahren gemäß SIL und umfasst TÜV SÜD-zertifizierte statische Analysen, Komponententests und Abdeckungstests. SOAtest führt Funktionstests über verbundene Protokolle wie MQTT durch, während Virtualize Feldgeräte- und Anlagenabhängigkeiten simuliert, sodass Integrations- und Fehlertests ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs durchgeführt werden können. DTP gewährleistet die SIL-Rückverfolgbarkeit.
Grundsätze
Branche
Die Software für die Bahntechnik unterliegt strengen SIL-Zertifizierungsverfahren mit langen, grenzüberschreitenden Zertifizierungszyklen und wenigen, kostspieligen zertifizierten Testumgebungen. Signal- und Steuerungskomponenten müssen gemeinsam verifiziert werden, doch die abhängigen Subsysteme und die Streckenausrüstung sind selten gleichzeitig verfügbar.
C/C++test ist TÜV SÜD-zertifiziert nach EN 50128/EN 50716 und bietet die von den SILs geforderten statischen Analysen, Komponententests und Testabdeckung. SOAtest und Virtualize steuern und simulieren abhängige Subsysteme, sodass Integrationstests frühzeitig beginnen können. DTP generiert die Rückverfolgbarkeit und Prüfnachweise für die Cross-Acceptance.
WARUM PARASOFT
Codeverifizierung mit C/C++test und C/C++test CT. Integrationsverifizierung mit SOAtest und Virtualize. Alles in einer einzigen, einheitlichen Toolchain. Keine umständliche Integration einzelner Tools zwischen Unit und System.
C/C++test und C/C++test CT sind TÜV SÜD-zertifiziert für funktionale Sicherheit gemäß IEC 61508, IEC 62304, EN 50128/EN 50716 und ISO 26262 vom Host- und Zielsystem aus mit Qualifizierungskits, die den Nachweis der Werkzeugqualifizierung nach DO-178C/DO-330 und ISO 26262 automatisieren.
Virtualisierung beseitigt seltene, unvollständige und potenziell unsichere Abhängigkeiten als Einschränkung. Verlagern Sie Tests auf frühe Entwicklungsphasen und stellen Sie sicher, dass die geforderte Robustheit und Fehlerbedingungen bei Bedarf reproduzierbar sind.
DTP zentralisiert die bidirektionale Rückverfolgbarkeit von Anforderungen, die Abdeckung und das Compliance-Reporting. Die Nachweise werden während des Testens automatisch erfasst.
Kontinuierliche Tests auf Host- und Zielsystemebene, integriert mit den eingebetteten Toolchains und ALM-Systemen, die Ihre Teams bereits verwenden.
C / C ++ - Test
C/C++-Test-CT
Virtualisieren
SOAtest
DTP