Durchgängiger System-/Software- Entwicklungsprozess in der Luftfahrt

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1 urchgängiger System-/Software- Entwicklungsprozess in der Luftfahrt GL F T6.2 und T6.4 Workshop Brücke zwischen Systemdesign und Softwareentwicklung in der Luft- und aumfahrt r. Herbert Klenk, ES eutschland GmbH,

2 Wichtige nforderungen an den Übergang System Software in der Luftfahrt Schritt vom untersten System Level zu den Softwarerequirements ist für jedes einzelne equirement nachvollziehbar (Traceability) urchgängigkeit der einzelnen Prozessanforderungen und - artefakte (, Configuration Management, ) Nachweisbarkeit der einzelnen Hohe Qualität der System 2

3 Was kann der Entwicklungsprozess zur Überbrückung des Bruchs System Software beitragen? Enge und transparente Verknüpfung der einzelnen Systemebenen ( I) Bi-direktionale Verknüpfung von unterster Systemebene und Software ( II) Möglichst identische Vorgehensweise bei identischen Teilprozessen auf allen Ebenen um homogene Übergänge zu gewährleisten ( III) ber: npassungen (mit Tendenzen zum Bruch) sind immer wieder erforderlich, z.b wegen begrenzter Leistungsfähigkeit der echner oder zur bbildung auf die Hardware erived ( III) 3

4 Entwicklungsprozess inkl. querschnittlicher Subprozesse e.g. Configuration Management Project Management Verification 4

5 I: Systemebenen basierter Entwicklungsansatz mit BE (nahtloser Übergang der System auf Software ) 1. Schritt: System L3 Element2 = SW 2. Schritt: nreichern der SWeqs um erived (HW, BS,..) 5

6 II: Bi-direktionale Verknüpfung im Based pproach Traceability Traceability wird durch die sicher gestellt Verification weist die Erfüllung der nach 6

7 II: usgefeiltes Management der System und Verification esponsibility of Level n evelopment Team llocated erived efined System and Verification on Level n llocated erived efined System and Verification on Level n + 1 llocated llocated System and Verification on Level n + 2 7

8 II: Interface and Interface Implementation Legend I System Interface S System introducing an interface between its system elements Implemented Interface S System on Level n - 1 S I I System on Level n I I I S System on Level n + 1 I I I I I I I I Implementation Level ata Bus ata Bus Interface Physical Interface nalogue, iscrete or igital Electrical Interface 8

9 III: Prinzipien der Systemarchitektur er strukturelle ufbruch eines Systems is nicht notwendigerweise auf eine flache Hierarchie begrenzt (s. fiktives Beispiel unten) Systeme auf der nächstniedrigeren Ebene werden auf Grund von multidimensionalen Kriterien konstruiert. iese umfassen u.a.: Funktionale Gesichtspunkte (Gruppierung von Funktionen) Komplexität der entstehenden Schnittstellen Organisatorische ahmenbedingungen Involvierte technische isziplinen 9

10 III: Prinzipien der Softwarearchitektur er strukturelle ufbruch der Software ist nicht notwendigerweise auf eine flache Hierarchie begrenzt (s. fiktives Beispiel unten) Softwareelemente auf der nächstniedrigeren Ebene (Module, Packages, etc.) werden nach ähnlichen Kriterien wie die Systemarchitektur konstruiert. Hinzu kommen hier noch folgende Gesichtspunkte: Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der Hardware Einbringen implementierungsabhängiger Funktionalität, z.b.: Betriebssystem I/O Schnittstellen ealzeitverhalten eines Strukturierungselement, kein Code 10

11 III: Nachweisführung durch Traceability für und durch Verifikation ie Vorgehensweise ist für System und Software identisch! 11

12 etaillierte Nachweisführung über alle Systemebenen hinweg System Verification Functional Breakdown System rchitectural esign 1) 2) Verification Procedures Verification esults System on Level n - 1 Functional Breakdown System rchitectural esign 1) 2) Verification Procedures Verification esults System on Level n Functional Breakdown System rchitectural esign 1) 2) Verification Procedures Verification esults System on Level n + 1 Notes Legend 1) 2) Traceability of to Functions and Sub-Functions Tagging of all System considered for the efinition of the System rchitecture llocated erived efined Bi-irectional Traceability Link 12

13 Zusammenfassung Vorraussetzung für einen möglichst nahtlosen Übergang vom System auf die Software ist ein möglichst durchgängiger Entwicklungsprozess Eine hohe urchgängigkeit von Methodik und Tools unterstützt dies weiter Ein hoher Grad an bi-direktionaler Vernetzung (Traceability) zwischen System und Software erhöht die Nachweisfähigkeit und Änderbarkeit ennoch: Beim Übergang vom Systemmodell auf die Software sind auf Grund der Gegebenheiten der echnerhardware zusätzliche einzufügen (erived ), die zu Brüchen führen können Ein vorrausschauendes System esign, das diese Limitierungen in Betracht zieht, kann dies abschwächen 13

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