Simulação de Requisitos de Alto Nível em Casos de Garantia de Software Aeroembarcado

  • Emerson José Porfírio UFG
  • Fernando Junio Cunha e Sousa UFG
  • Gislainy Crisostomo Velasco UFG
  • Sérgio Teixeira de Carvalho UFG

Resumo


Contexto: Um Caso de Garantia de Software é um instrumento de auditoria utilizado para garantir que o software para sistemas críticos seja seguro e esteja em conformidade com as normas estabelecidas pelos organismos responsáveis. Na indústria de software aeronáutico, por exemplo, ele é utilizado para descrever as atividades prescritas pela norma Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification (RCTA DO-178C), sem as quais o software poderia ser um fator contribuinte para acidentes catastróficos quando aeroembarcado. Problema: Devido a novos conceitos e funcionalidades cada vez mais complexas dos sistemas aviônicos, tais atividades, inerentes à Engenharia de Software, necessitam de constante pesquisa e atualização dos processos e ferramentas utilizados. Método: Este artigo descreve um trabalho acadêmico de simulação segundo um guia para Simulation-Based Studies (SBS). Resultados: A notação padrão para Casos de Garantia Unified Modeling Language (UML) e o formalismo Discrete-Events Specification (DEVS) foram combinados em um exemplo para modelagem e simulação de requisitos de alto nível do software aeronáutico Roll Rate Control (RRC). Conclusão: Pela simulação foi possível realizar o objetivo de certificação atendido pelo Caso de Garantia, o que comprovou a viabilidade das ferramentas para esse propósito.

Referências

Buzdalov, D. (2014). An architecture of effective discrete-event simulation engine for early validation of avionics systems. In SYRCoSE-Proceedings of the Spring/Summer Young Researchers’ Colloquium on Software Engineering, number 8. ACM/IEEE.

Buzdalov, D. and Khoroshilov, A. (2014). A discrete-event simulator for early validation of avionics systems. In ACVI 2014–Architecture Centric Virtual Integration Workshop Proceedings, pages 28–37. ACM/IEEE.

de França, B. N. and Travassos, G. H. (2012). Reporting guidelines for simulation-based studies in software engineering.

de la Vara, J. L., Ruiz, A., Attwood, K., Espinoza, H., Panesar-Walawege, R. K., Lopez, ´ A., del Río, I., and Kelly, T. (2016). Model-based specification of safety compliance needs for critical systems: A Holistic Generic Metamodel. Information and Software Technology, 72:16–30.

DO-178C (2011). Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification. RTCA, Inc. 1150 18th Street, NW, Suite 910 Washington, DC 20036-3816 USA.

Hawkins, R., Habli, I., Kelly, T., and McDermid, J. (2013). Assurance Cases and prescriptive software safety certification: A Comparative Study. Safety science, 59:55–71.

Hawkins, R., Habli, I., Kolovos, D., Paige, R., and Kelly, T. (2015). Weaving an Assurance Case from Design: A Model-Based Approach. In High Assurance Systems Engineering (HASE), 2015 IEEE 16th International Symposium on, pages 110–117. IEEE.

Heim, S., Dumas, X., Bonnafous, E., Dhaussy, P., Teodorov, C., and Leroux, L. (2016). Model Checking of SCADE Designed Systems. In 8th European Congress on Embedded Real Time Software and Systems (ERTS 2016).

Le Sergent, T., Dormoy, F.-X., and Le Guennec, A. (2016). Benefits of Model Based System Engineering for Avionics Systems. In 8th European Congress on Embedded Real Time Software and Systems (ERTS 2016).

OMG (2018). Structured Assurance Case Metamodel Specification Version 2.0. url https://www.omg.org/spec/SACM/2.0/.

Rierson, L. (2013). Developing Safety-Critical Software: A practical guide for aviation software and DO-178C compliance. CRC Press.

Robati, T., El Kouhen, A., Gherbi, A., and Mullins, J. (2015). Simulation-based verification of avionic systems deployed on ima architectures.

Soubra, H., Jacot, L., and Lemaire, S. (2015). Manual and Automated Functional Size Measurement of an Aerospace Realtime Embedded System: A Case Study based on SCADE and on COSMIC ISO 19761.

Zeigler, B. P., Muzy, A., and Kofman, E. (2018). Theory of Modeling and Simulation: Discrete Event & Iterative System Computational Foundations. Academic Press.

Zeigler, B. P., Sarjoughian, H. S., Duboz, R., and Soulié, J.-C. (2017). Guide to modeling and simulation of systems of systems. Springer.
Publicado
13/09/2019
JOSÉ PORFÍRIO, Emerson; JUNIO CUNHA E SOUSA, Fernando; CRISOSTOMO VELASCO, Gislainy; TEIXEIRA DE CARVALHO, Sérgio. Simulação de Requisitos de Alto Nível em Casos de Garantia de Software Aeroembarcado. In: WORKSHOP EM MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE SISTEMAS INTENSIVOS EM SOFTWARE (MSSIS), 1. , 2019, Salvador. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019 . p. 34-43. DOI: https://doi.org/10.5753/mssis.2019.7557.