«Введение Все документы, упомянутые в этом сборнике, свидетельствуют о трудностях фазы интеграции@ верификации@ и валидации (IVV) жизненного цикла автомобильного аппаратного и программного обеспечения. Однако@ будущее разработки автомобильной продукции лежит в своевременной интеграции Эти в основном электронные и механические системы. Как автомобильная промышленность может преодолеть эти трудности? Эти тщательно отобранные документы демонстрируют, как ведущие компании@ университеты@ и организации разработали методологии@ инструменты@ и технологии для интеграции@ проверки@ и валидации систем аппаратного и программного обеспечения. Деятельность по интеграции пересекает границы как типов продуктов, так и инженерных дисциплин, включая системы на уровне чипов, встроенных плат и сетей/транспортных средств. Интеграция@, проверка@ и валидация каждой из этих трех областей будут рассмотрены отдельно, а затем вместе. Каждая из этих трех областей будет рассмотрена отдельно, а затем вместе. домены используют идентичные термины для описания ключевых концепций@ элементов@ и процессов (например, @ моделирование@ аппаратного и программного обеспечения@ и систем). Прежде чем продолжить@, эти и другие термины должны быть определены, чтобы избежать путаницы@ и задать правильный контекст для остальной части книги. IVV — это часть полной фазы жизненного цикла продукта или системы, отраженная в правой части (RHS) модели V-диаграммы (см. рис. 1). Эту часть RHS иногда называют «фазой сборки @ тестирования и поставки [1]». В левой части модели архитектурный проект функционально разделен и разложен на управляемые подсистемы и компоненты. На самых низких уровнях декомпозиции – то есть внизу буквы «V» – результирующие подсистемы готовы к перекомпоновке в единое целое. На этом этапе интеграции происходят проверка@ валидация@ и тестирование всего аппаратного и программного обеспечения. Что подразумевается под верификацией и валидацией? Как тестирование вписывается во все эти виды деятельности? Верификация — это процесс проверки того, что система или продукт построены правильно@, как указано в проекте. Аналогично @ валидация гарантирует, что была построена правильная система или продукт (т. е. @ что была решена правильная проблема). Верификация и валидация выполняются путем тестирования на каждом уровне@, начиная с отдельных подсистем/блоков и заканчивая интеграцией всей системы. Текущий уровень развития техники заключается в интеграции@проверки@валидации@ и тестировании автомобильного оборудования и программного обеспечения с набором физических аппаратных и виртуальных инструментов прототипирования программного обеспечения. Развитие сложных программных инструментов@, иногда в сочетании с аппаратными устройствами@, позволило автомобильной промышленности удовлетворить потребности в сокращении времени выхода на рынок@, снижении затрат@ и повышении требований безопасности. Именно поэтому большинство статей в этой книге посвящены виртуальным системам@прототипам@ и моделям для эмуляции и моделирования как аппаратного, так и программного обеспечения. Кроме того, такие инструменты и методы позволяют «совместно проверять» и тестировать аппаратные и программные системы. Являются ли инструменты прототипирования физического аппаратного и программного обеспечения лучшим способом выполнения IVV и тестирования? Вероятно, нет, по словам Билла Чоуна, директора по маркетингу продуктов инженерного подразделения системного уровня компании Mentor Graphics. «Очень сложно провести худший случай или статистический анализ с конкретным экземпляром или даже ограниченным набором экземпляров аппаратного обеспечения @», — заметил Чоун. Что может быть сделано? Подход к проектированию, реализации и тестированию на основе модели с годами получает все большее признание [2@ 3]. Процесс разработки на основе модели (MDD) поддерживает проверку модели на каждом этапе проектирования и, таким образом, снижает зависимость от физической интеграции и тестирования на поздних стадиях как основных средств проверки системы, отмечает Чоун. Еще одним преимуществом разработки на основе моделей является поддержка проектирования и проверки мехатронных автомобильных систем, а также растущая потребность в междисциплинарном сотрудничестве. Мехатроника — это процесс разработки, который требует сочетания дисциплин механического@электрического/электронного@управления@ и компьютерной инженерии. «Автомобильная электроника и встроенные системы в настоящее время составляют от 20 до 40% глобальных затрат на разработку и, по прогнозам, будут расти на 9% в год», — отметил Майкл Лаланд, директор по транспортной мобильности Dassault Syst??mes. «Для контроля затрат на разработку и сохранения конкурентоспособности необходима интеграция механических@электронных@ и программных компонентов в одну виртуальную среду для совместной работы». Но виртуальная среда требует обширного моделирования всех аппаратных и программных компонентов и процессов. Однако@ однажды созданные@ эти виртуальные модели можно использовать снова и снова. Повторное использование механического и электронного оборудования, а также программного кода@библиотек@и моделей является важнейшим элементом сегодняшней деятельности по проектированию и интеграции. Повторное использование такой интеллектуальной собственности (ИС) является необходимым условием для удовлетворения требований производительности@ времени@ и затрат современных аппаратно-программных систем. Цель данной подборки экспертных статей — выявить сходства и различия между интеграцией@ верификацией@ и валидацией (IVV) аппаратного и программного обеспечения на уровне микросхемы@ платы@ и сети. Это сравнительное исследование выявит общую нить IVV среди различных, но в конечном итоге связанных@ реализаций аппаратных и программных систем. При этом@ он поддерживает более широкий подход к системному проектированию вертикально интегрированных автомобилей, а именно@ подход к разработке на основе моделей».
SAE PT-161-2013 История
2013SAE PT-161-2013 Интеграция программного и аппаратного обеспечения при разработке автомобильной продукции