2020年，疫情影響著我們每個人的生活。
這一年，終將被歷史記住。
這一年，每個人戴上防護口罩，保護自己和家國。
這一年，很多人參與線上學(xué)習(xí)，get新技能為工作加油。
這一年，蠻多人關(guān)注汽車ISO26262，堅定踐行道路安全衛(wèi)士。
汽車行業(yè)，越來越多企業(yè)取得了ISO26262流程認證、產(chǎn)品認證。隨著軟件功能比重加大，符合ISO26262標準的軟件開發(fā)過程，借助MBD技術(shù)構(gòu)建模型，軟件的驗證當(dāng)然也要考慮模型的靜態(tài)驗證（基于模型的規(guī)范檢查）、模型的動態(tài)驗證（基于模型的動態(tài)測試）。
這一篇，我們介紹下，符合ISO26262標準軟件要求，采用MBD開發(fā)方式，如何進行模型的驗證，如何做好軟件的“防護服”或“防護口罩”，進而提升軟件安全性。與大家分享結(jié)合模型形式的ISO 26262軟件驗證要求、驗證流程及實踐。
軟件驗證“口罩防護”，功能安全“綠碼通行”
ISO 26262 軟件驗證要求
軟件開發(fā)啟動階段建模指南要求
——摘自ISO 26262-6:2018，Table1
? 1a執(zhí)行低復(fù)雜性：通過多個度量指標，來度量模型的復(fù)雜性，比如：
? Number of subsystems（子系統(tǒng)個數(shù)）
? Number of blocks（模塊個數(shù)）
? Number of linked library（鏈接庫的個數(shù)）
? Number of charts（Chart個數(shù)）
? Number of all objects in the chart（Chart中對象個數(shù)）
? Number of states（狀態(tài)個數(shù)）
? Number of transitions（轉(zhuǎn)移個數(shù)）
? Number of MATLAB function（ML函數(shù)個數(shù)）
? Number of stateflow code lines（SF代碼行數(shù)）
? Effective lines of MATLAB function code metric（ML代碼有效行數(shù)）
? Subsystem depth（子系統(tǒng)深度）
? Data and structure layer separation（數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)分層）
? Cyclomatic Complexity (Local, Global)（圈復(fù)雜度）
其中，圈復(fù)雜度是備受企業(yè)關(guān)注的模型度量指標，它表征著模型中獨立路徑的個數(shù)。該指標的閾值約束，能夠指導(dǎo)模型優(yōu)化，有利于降低模型的負載率。
ISO 26262 軟件驗證流程
軟件驗證分為靜態(tài)驗證、動態(tài)驗證2個方面，我們重點來看看如何對模型進行靜態(tài)驗證、動態(tài)驗證。
? 模型靜態(tài)驗證，概要理解為模型規(guī)范檢查。
? 模型靜態(tài)驗證要求：
靜態(tài)驗證方法
——摘自ISO 26262-6:2018，Table7
1b結(jié)對編程（2018版新增），可以通過2人組合方式火花碰撞解決潛在問題。
? 模型靜態(tài)驗證工作流程：
Step1：定建模規(guī)范集合，借助企業(yè)經(jīng)驗/行業(yè)標準規(guī)范/第三方推薦，定制出符合項目/產(chǎn)品要求的建模規(guī)范。行業(yè)標準規(guī)范，比如MAAB/HIS/MISAR_AC_SLSF等。
Step2：搭建建模規(guī)范自動化工具，把Step1中定義的建模規(guī)范集合，通過靜態(tài)的模型語法分析進行自動化分析。規(guī)范檢查工具，比如用戶自定義開發(fā)腳本/第三方專業(yè)工具如MI等。
Step3：發(fā)布及應(yīng)用，導(dǎo)出模型規(guī)范檢查報告。
Step4：根據(jù)報告追溯模型不符合規(guī)范之處，變更模型。
Step5：重復(fù)Step2，按Step3終版報告。
模型靜態(tài)驗證—工作流
? 動態(tài)驗證方面，即我們經(jīng)常會做的一項活動，動態(tài)測試。
? 模型動態(tài)驗證要求：以模型為測試對象，通過測試要求、測試方法、測試用例、覆蓋率要求進行一些約束。以單元驗證為例，需要滿足以下要求。
動態(tài)驗證方法
——摘自ISO 26262-6:2018，Table7
1n模型代碼間的背靠背測試，模型作為一個“背”，模型自動生成的代碼作為一個“背”，給與兩個同樣的激勵，來對比輸出結(jié)果。
動態(tài)驗證生成測試用例方法
——摘自ISO 26262-6:2018，Table8
模型動態(tài)驗證，需要通過一定的方法，來分析test case。比如1c邊界值法，可以根據(jù)需求的邊界，比如有上邊界a、下邊界b，一般可以?。合逻吔缏孕?、下邊界、下邊界略大、邊界間普通值、上邊界略小、上邊界、上邊界略大值，生成test case。
結(jié)構(gòu)覆蓋率要求
——摘自ISO 26262-6:2018，Table9
評價動態(tài)驗證是否充分，要滿足需求覆蓋率。其次，要考慮結(jié)構(gòu)覆蓋率指標。如不滿足，需要提供充分的證據(jù)來說明達不到覆蓋率的原因。
1b分支覆蓋，結(jié)合模型來理解，也叫判定覆蓋（DC），使得模型中每個判斷的取真分支和取假分支至少經(jīng)歷一次，即判斷的真假均曾被滿足。以下圖模型為例：
分析模型結(jié)構(gòu)覆蓋率
可以通過以下測試用例，達到分支覆蓋率要求：
測試用例
? 模型動態(tài)驗證工作流程：
Step1：制定測試計劃、策略
Step2：編寫測試用例
Step3：構(gòu)建測試工程
Step4：導(dǎo)出測試報告（問題清單）
Step5：根據(jù)報告/問題修改模型
Step5：重復(fù)Step2（補充測試用例）- Step5
Step6：導(dǎo)出測試報告
在模型動態(tài)驗證過程中，可以選擇不同的測試環(huán)境，來執(zhí)行測試。
選擇不同的模型動態(tài)驗證環(huán)境
ISO 26262 軟件驗證實踐
在此，也結(jié)合ISO 26262 的V流程，小編也給大家分享下模型靜態(tài)驗證+模型動態(tài)驗證的項目實踐總覽，歡迎大家圍觀。
? 幫助用戶構(gòu)建模型靜態(tài)驗證規(guī)范集合及輔助環(huán)境：
模型靜態(tài)驗證規(guī)范集合及輔助環(huán)境
模型靜態(tài)驗證—工程化
? 幫助用戶安全功能安全要求，構(gòu)建一體化基于模型動態(tài)驗證（動態(tài)測試）平臺：
符合功能安全的一體化基于模型動態(tài)驗證（動態(tài)測試）平臺
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