기능 안전 및 산업 표준
모든 기능 안전 표준은 위험 분류 시스템을 기반으로 합니다. 이 분류를 통해 잠재적 피해의 심각도를 판단하고, 소프트웨어에 적합한 무결성 수준을 할당하며, 해당 수준에 비례하는 검증 활동을 요구합니다. 구체적인 용어는 분야마다 다르지만, 예를 들어 ISO 26262의 ASIL, DO-178C의 DAL, IEC 61508 및 EN 50716의 SIL 등이 있습니다. 그러나 검증 의무는 일관됩니다. 요구사항 기반 테스트, 구조적 커버리지 측정, 도구 적격성 평가, 문서화된 추적성이 여기에 포함됩니다.
ISO 26262: 자동차
ISO 26262는 도로 주행 차량의 전기 및 전자 시스템 기능 안전에 관한 국제 표준입니다. 2018년에 발간된 제2판은 승용차, 트럭, 버스, 특수 목적 차량, 오토바이에 적용됩니다.
각 개발 프로젝트는 위험 분석 및 위험 평가(HARA)로 시작되며, 이를 통해 안전 관련 기능에 대한 자동차 안전 무결성 수준(ASIL)이 결정됩니다. ASIL은 A(잔류 위험이 가장 낮은 수준)부터 D(잔류 위험이 가장 높은 수준)까지 구분되며, 안전과 관련이 없는 소프트웨어에는 QM(품질 관리 전용)이 적용됩니다.
검증 요구사항은 ASIL 수준에 따라 달라집니다. ASIL D의 경우 문장 커버리지, 분기 커버리지, MC/DC 커버리지가 모두 요구되며, 양방향 요구사항 추적성과 구조화된 단위 테스트도 필수입니다. ASIL 수준이 낮아질수록 커버리지 기준과 방법 권장 사항은 점진적으로 완화됩니다.
ISO 26262에 대한 Vector 도구 지원
- PC-lint Plus는 exida로부터 ISO 26262:2018 ASIL A부터D까지의 전 등급에 대한 인증을 획득
- VectorCAST의 코드 커버리지 측정 기능은 TÜV로부터 모든 ASIL 등급에 대한 인증을 받았으며, Industry Mode는 ASIL 등급에 맞는 적절한 커버리지 기준을 자동으로 적용
- Squore는 MISRA 분석 결과, 테스트 결과, 커버리지 지표를 포함해 툴 체인 전반의 ISO 26262 준수 데이터를 통합하여 제공
DO-178C: 항공우주
DO-178C, 즉 “항공기 탑재 시스템 및 장비 인증에 관한 소프트웨어 고려 사항”은 상용 소프트웨어 기반 항공우주 시스템 승인을 위한 주요 표준입니다. RTCA와 EUROCAE가 공동으로 발간한 이 표준은 2012년에 DO-178B를 대체했습니다.
DO-178C는 개발 보증 수준(DAL)을 A(치명적 고장 결과)부터 D(경미한 결과)까지로 할당합니다. 개발 프로세스의 핵심은 상위 요구사항 및 하위 요구사항부터 소스 코드, 실행 가능 객체 코드, 테스트 케이스, 절차, 결과에 이르기까지 완전한 양방향 추적성을 갖춘 요구사항 기반 접근 방식입니다.
Level A 소프트웨어는 모든 결정에 대해 MC/DC 커버리지를 요구합니다. 이는 모든 표준 중에서도 가장 까다로운 구조적 커버리지 요구사항 중 하나이며, VectorCAST의 MC/DC 자동화 기능을 주도하는 핵심 요소입니다.
DO-178C에 대한 Vector 도구 지원
- VectorCAST: MC/DC를 포함한 TÜV 인증 커버리지 측정, Requirements Gateway를 통한 양방향 요구사항 추적성, 모든 DAL 수준에 대한 인증 준비 보고서 제공
- Squore: 프로젝트 전반의 요구사항 커버리지 모니터링 및 완전성 추적
IEC 61508: 산업용
IEC 61508은 프로그래머블 전자 시스템의 기능 안전성을 위한 기초적 국제 표준입니다. 이 표준은 공장 제어 시스템, 화학 플랜트의 공정 자동화, 특정 분야별 표준에 포함되지 않은 기타 기능 안전 관련 프로그래머블 시스템을 포함한 산업용 응용 분야를 규율합니다.
IEC 61508은 7개의 파트로 구성되어 있습니다. 제3부는 소프트웨어 요구사항을 다루며, 검증 및 확인을 포함한 소프트웨어 안전 생명주기를 정의합니다. 이 표준은 SIL 1부터 SIL 4까지의 안전 무결성 수준(Safety Integrity Levels)을 정의합니다. SIL 2 이상에서는 인증된 도구 사용을 강력히 권장하며, SIL 3 및 SIL 4의 경우 실질적인 준수를 위해 사실상 필수로 간주됩니다.
또한 IEC 61508은 ISO 26262, EN 50716 및 기타 여러 분야별 표준의 기반이 됩니다.
IEC 61508에 대한 Vector 도구 지원
- PC-lint Plus: exida로부터 IEC 61508:2010 기준 SIL 1부터 SIL 4까지 인증 획득
- VectorCAST: TÜV 인증 커버리지 측정 기능 제공, Industry Modes를 통해 SIL 레벨별 올바른 기준 자동 선택
IEC 62304: 의료기기
IEC 62304는 의료기기의 소프트웨어 생명주기 프로세스를 규정합니다. 이 표준은 소프트웨어 컴포넌트를 세 가지 안전 등급으로 분류합니다. 등급 A는 부상 또는 손상 가능성이 없는 경우, 등급 B는 경미한 부상 가능성이 있는 경우, 등급 C는 심각한 부상 또는 사망 가능성이 있는 경우를 의미합니다.
검증 요구사항은 등급에 따라 달라집니다. Class C 소프트웨어는 구조적 커버리지 측정 및 요구사항 추적성을 포함한 단위 테스트 등 가장 엄격한 검증 활동을 필요로 합니다. 환자 안전에 영향을 미칠 수 있는 모든 소프트웨어 컴포넌트는 반드시 식별, 분류, 검증되어야 합니다.
IEC 62304에 대한 Vector 도구 지원
- PC-lint Plus: exida로부터 IEC 62304 인증 획득
- VectorCAST: Class B 및 Class C 소프트웨어 컴포넌트에 대한 요구사항 기반 테스트 및 구조적 커버리지 지원
EN 50716: 철도
EN 50716:2023은 철도 분야의 안전 중요 전자 시스템용 소프트웨어를 규정하며, EN 50128:2011 및 EN 50657:2017을 대체합니다. 이 표준은 IEC 61508을 기반으로 하며, 철도 시그널링, 제어, 보호, 철도 차량 분야의 특정 요구사항에 맞게 조정되었습니다. 소프트웨어 무결성 수준(SIL)은 SIL 0부터 SIL 4까지로 구분됩니다. SIL 4에서는 MC/DC 커버리지가 요구됩니다.
EN 50716에 대한 Vector 도구 지원
- PC-lint Plus: exida 인증 획득
- VectorCAST: EN 50716:2023을 준수하는 TÜV 인증 커버리지 측정 기능 제공, SIL 4 준수를 위한 MC/DC 지원
IEC 60880: 원자력
IEC 60880:2006은 원자력 발전소에서 카테고리 A 안전 기능을 수행하는 컴퓨터 기반 계측 및 제어 시스템용 소프트웨어를 다룹니다. 이 표준은 모든 소프트웨어 생명주기 활동에 대한 요구사항을 포함하며, 적용 범위는 IEC 61508 제3부와 유사합니다. 검증 요구사항에는 요구사항 기반 테스트, MC/DC를 포함한 구조적 커버리지 측정, 소프트웨어 생명주기 전반에 걸친 문서화된 추적성이 포함됩니다.
IEC 60880에 대한 Vector 도구 지원
- VectorCAST: IEC 60880:2006을 준수하는 TÜV 인증 커버리지 측정 기능으로 카테고리 A 규격 준수를 위한 MC/DC 커버리지를 지원
도구 적격성 평가: 그 중요성
IEC 61508, ISO 26262, DO-178C 등의 표준은 검증 과정에서 사용되는 도구 자체가 적격성 평가 또는 인증을 받아야 한다고 요구합니다. 테스트 결과나 정적 분석 결과는 이를 생성한 도구가 올바르고 일관되게 작동함을 입증할 수 있을 때에만 준수 증적으로 인정됩니다.
이러한 표준에 따라 범용 도구를 적격성 평가하는 데에는 상당한 노력이 필요합니다. 규정 준수를 위해 특별히 인증된 도구를 사용하면 이러한 부담을 줄일 수 있습니다.
PC-lint Plus는 exida로부터 ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, EN 50716에 따른 기능 안전 사용 인증을 받았습니다. 인증 문서는 제공되며 표준 라이선스에 포함됩니다.
VectorCAST의 커버리지 측정 결과는 TÜV 인증을 받았습니다. Industry Modes 기능을 통해 각 표준 및 무결성 수준에 맞는 올바른 커버리지 기준이 자동으로 적용됩니다. 인증 문서는 온라인에서 확인할 수 있으며, 요청 시 인증 키트를 제공받을 수 있습니다.