使用VectorCAST验证航空航天软件

VectorCAST如何满足DO-178C和ED-12C的验证目标，涵盖从基于需求的测试到覆盖率和工具认证的各个方面。

根据DO-178C和ED-12C标准对机载软件进行认证，既需要基于需求的测试，也需要结构化代码覆盖率。所需的覆盖率随软件级别提高而增加，在A级时达到MC/DC级别。本白皮书介绍VectorCAST如何生成相关证据，以及认证工作必须提交的工件。

白皮书涵盖的内容

将每个DO-178C和ED-12C验证目标匹配到VectorCAST的相应功能
根据需求构建正常范围和鲁棒性测试用例
验证结构覆盖率达到A级，包括MC/DC

验证数据并控制各组件间的耦合
在各个测试阶段再利用测试覆盖率，以减少重复的低级工作
使用TQL矩阵和资格认证套件，对VectorCAST进行认证资格验证

软件层级与结构覆盖率

DO-178C（在欧洲以EUROCAE ED-12C为名发布）规定航空电子设备组织以及美国联邦航空管理局（FAA）、欧洲航空安全局（EASA）和加拿大交通部等认证机构用于批准机载软件时的指南。系统安全评估设置软件级别，每个级别都有其相应的结构覆盖目标。A至C级如下文所示；D级和E级不设结构覆盖目标，仅涵盖轻微故障情况以及对飞机或机组人员无影响的软件。

A级

灾难性失效状况

结构覆盖范围
语句、判定及MC/DC

B级

危险失效状况

结构覆盖范围
语句与判定

C级

主要失效工况

结构覆盖率
语句

VectorCAST的适用场景

VectorCAST/C++和VectorCAST/Ada可自动执行C、C++和Ada源码的单元测试和集成测试，并自动生成和编译测试存根及驱动程序。VectorCAST/QA在功能测试或系统测试期间收集代码覆盖率数据。Requirements Gateway将需求与测试用例关联起来，而Runtime Support Package将执行范围扩展至嵌入式目标平台和仿真器。VectorCAST/Timing提供最坏情况执行时间分析功能，通过测量到的执行数据计算时序，从而生成安全论证所依赖的统计依据。

测试与源码相互独立，因此相同的测试用例可在主机、仿真器或目标设备上运行。当应用程序迁移到新的CPU或编译器时，回归测试机制会重建测试框架，并在新环境中重新执行现有测试。

VectorCAST工具认证

当某工具能够自动化或减少验证流程，且其输出结果未经过独立验证时，DO-178C和ED-12C要求对该工具进行资格认证。VectorCAST用于执行低级需求验证和覆盖率报告，因此必须通过资格认证。Vector提供针对每个项目量身定制的现成资格认证套件。该白皮书概述标准级别、工具资格认证级别矩阵以及资格认证套件的内容。