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Verifikation, Validierung und Test

MathWorks-Produkte unterstützen zwei Standardmethoden zur Verifikation von Embedded Software: Die Modell-zu-Software-Verifikation und die Laufzeitfehlererkennung im Quellcode. Bei der Modell-zu-Software-Verifikation dient ein vollständig verifiziertes Modell der Embedded Software als Goldene Referenz, mit der das Verhalten der handgeschriebenen oder automatisch aus dem Modell generierten Software verglichen wird. Die Laufzeitfehlererkennung basiert auf formalen Methoden. MathWorks-Produkte untersuchen dabei den handgeschriebenen oder automatisch generierten Quellcode mit diesen Methoden und beweisen, dass er keine Laufzeitfehler enthält. Von besonderer Bedeutung sind diese beiden Verifikationsmethoden für High-Integrity-Systeme.
Sie entwickeln zunächst mit Simulink durch Model-Based Design ein Modell Ihrer Embedded Software. Nach der Verifikation des Systemmodells gegen die Anforderungen oder das erwartete Verhalten generieren Sie aus diesem Modell automatisch Code. Fehler, die durch eine manuelle Programmierung entstehen könnten, sind damit ausgeschlossen.
Methoden zur Modell-zu-Software-Verifikation - etwa Software-in-the-Loop (SIL) und Processor-in-the-Loop (PIL) –Tests - können sowohl auf handgeschriebenen als auch auf automatisch aus Modellen generierten Code angewandt werden. Damit lässt sich sicherstellen, dass sich die Software exakt so verhält wie das Ursprungsmodell. Simulink Design Verifier enthält formale Analysemethoden, die die Erzeugung von Testfällen für SIL- und PIL-Tests aus Modellen automatisiert. Mit dem Embedded Coder® lassen sich PIL-Tests außerdem effizienter durchführen.
Mit MathWorks-Tools entdecken Sie Laufzeitfehler und beweisen die Abwesenheit spezifischer Laufzeitfehler in C/C++- und Ada-Quellcode. Dieser Quellcode kann handgeschrieben, automatisch aus einem Modell generiert oder eine Mischung aus beiden Typen sein. Die mathematischen Analysemethoden der Polyspace®- Produkte für die Codeverifikation beweisen, dass der Quellcode keine Überläufe, Divisionen durch Null, Zugriffe auf Arrays außerhalb des Definitionsbereichs oder andere Laufzeitfehler enthält. Dies geschieht ohne Ausführung von Testfällen oder Instrumentierung des Codes.
Mit Simulink und seinen Erweiterungsprodukten entwickeln Sie Embedded Software für Systeme mit hohen Integritätsanforderungen bestimmter Industriestandards. Das DO Qualification Kit enthält Dokumentation, Testfälle und Verfahren zur Qualifikation von Simulink und den Polyspace-Tools zur Softwareverifikation für Projekte nach dem DO-178B-Standard. Das IEC Certification Kit enthält Zertifikate und Berichte des TÜV SÜD, basierend auf dokumentierten, anwendungsspezifischen Verifikations-Workflows. Diese unterstützen Sie beim Einsatz von Embedded Coder® und Polyspace-Produkten für die Codeverifikation in Projekten, die eine Entwicklung und Dokumentation nach IEC 61508 und ISO 26262 vorschreiben.
Model-Based Design for DO-178B (Article)
"Zur Modifikation eines Systems verändern wir einfach das Simulink-Modell, generieren daraus automatisch Code, installieren ihn und starten den Build-Prozess. Wir sind dadurch deutlich produktiver und vermeiden gleichzeitig alle Probleme, die durch eine manuelle Programmierung entstehen könnten."Zum Anwenderbericht