Hauptmerkmale

  • Konformitätsprüfung in Bezug auf die MAAB-Richtlinien und die Richtlinien für den Entwurf von Hochintegritätssystemen (DO-178, ISO 26262, IEC 61508 und zugehörigen Industriestandards)
  • Model Advisor Configuration Editor, einschließlich der Möglichkeit, benutzerdefinierte Überprüfungen vorzunehmen
  • Requirements Management Interface zur Rückverfolgung von Modellobjekten und generiertem Code zu den Anforderungsdokumenten
  • Modelltestabdeckungsanalyse und Testabdeckungsanalyse für erstellten Code mit Software-in-the-Loop (SIL)
  • Programmierbare Funktionsschnittstelle, um automatische Konformitätsprüfung, Anforderungsrückverfolgungs-Analyse und das Testen von Komponenten zu ermöglichen
Mit Simulink Verification and Validation erstellte Analyseansichten und –berichte zum Zwecke der Nachverfolgung von Anforderungen, der Konformitätsprüfung in Bezug auf Modellierstandards sowie zum Zwecke von Komponententests und der Modellabdeckung.

Beziehungen herstellen zwischen Anforderungen und Entwurfelementen

Simulink Verification and Validation™ ermöglicht die Verknüpfung von Simulink®- und Stateflow®-Objekten mit dem Text in Anforderungsdokumenten. Die Toolbox unterstützt Anforderungen, die in IBM® Rational® DOORS®-, Microsoft® Word-, Microsoft Excel®-, PDF- oder HTML-Dateien gespeichert sind. Sie können Schlüsselwörter und Beschreibungen auf die Links in Simulink anwenden, um Ihren Entwurf besser festzuhalten. Die Schnittstelle kann angepasst werden, um verschiedene Dokumenttypen und Anforderungsverwaltungssysteme zu unterstützen.

Verknüpfung von Modellobjekten, Testfällen und Code mit Anforderungsdokumenten.

Simulink Verification and Validation ermöglicht bidirektionale Rückverfolgbarkeit durch die Erstellung von Links zu Simulink-Objekten in Ihren Anforderungsdokumenten. Das Werkzeug synchronisiert Ihre Links in Anforderungsverwaltungswerkzeugen wie DOORS. Um zu bestätigen, dass Ihre Anforderungslinks mit den Quelldokumenten übereinstimmen, können Sie gelöschte oder abgeänderte Anforderungen überprüfen. Eine Anwendungsprogrammierschnittstelle (bekannt als Requirements Management Interface) kann Sie dabei unterstützen, die Anforderungsrückverfolgbarkeitsanalyse zu automatisieren.

Werkzeuge, die Sie bei der Verwaltung von Tests und der Erstellung von Codes unterstützen, unterstützen auch die Verknüpfung von Anforderungen. Sie können Anforderungen mit Testfällen, Testreihen und Testsequenzen in Simulink Test™ verknüpfen und auf Links vom Simulink-Bereich oder dem Testmanager zugreifen. Code, der vom Embedded Coder®, HDL Coder™ oder Simulink PLC Coder™ erstellt wurde, kann vom Code-Erstellungsbericht zum Anforderungsdokument verlinkt werden. Diese Links werden im Code als Kommentare angezeigt. Über die im Code-Erstellungsbericht befindlichen Hyperlinks kann vom Code direkt zu den Anforderungen navigiert werden.

Unter MathWorks Connections Program finden Sie Anforderungsverwaltungslösungen von Drittanbietern, die Simulink Verification and Validation unterstützen.


Überprüfung der Modellqualität mit Modellierungsstandards und Metriken

Simulink Verification and Validation bietet Ihnen eine Bibliothek von Richtlinien zur Überprüfung der Einhaltung der Entwurfsrichtlinien und Modellierstandards. Die Richtlinien sind bereits vorkonfiguriert, um den MathWorks Automotive Advisory Board (MAAB) Style Guidelines und den Standards DO-178, ISO 26262, IEC 61508 und IEC 62304 für die Entwicklung von Software hoher Integrität zu entsprechen. Mittels Model Advisor können Sie einzelne oder auch Gruppenprüfungen ausführen. Aus jeder Prüfung ergeben sich detaillierte Dokumentationen und Empfehlungen für die Lösung ermittelter Probleme, Warnungen und Fehler. Es besteht die Option, das Werkzeug Korrekturen vornehmen zu lassen, um die ermittelten Probleme zu lösen.

Überprüfung der Einhaltung der Modellierstandards mit Model Advisor.

Simulink Verification and Validation unterstützt Ihre Entwicklungsprozesse durch Überprüfung der Kompatibilität Ihres Modells mit nachfolgenden Tools. Sie können zum Beispiel überprüfen, ob Ihr Modell mit Tools wie Simulink Code Inspector™ und Simulink Design Verifier™ kompatibel ist. Der Model Advisor kann von diesen Tools erkannte Entwurfprobleme darstellen, wie zum Beispiel tote Logik und Berechnungsfehler, die durch die Division durch Null entstehen. Sie können Modellmetriken erstellen, die bei der Einschätzung Ihres Modells nach Größe, Komplexität und Lesbarkeit helfen. Diese Metriken bieten einen Anhaltspunkt bei der Entwicklung klarer und eindeutiger Modelle, die kompakt, portierbar und überprüfbar sind.

Um sicherzustellen, dass Ihr Modell den Standards und Richtlinien entspricht, können Sie die Model Advisor APIs und den Configuration Editor nutzen, um Ihre eigenen Model Advisor-Prüfungen zu erstellen. Sie können außerdem die voreingestellten Modellierungskonformitäts- und Industriestandards ergänzen, um Ihre eigenen Richtlinienüberprüfungen zu erstellen. Ähnlich wie bei den voreingestellten Prüfungen können Sie durch Ihre angepassten Prüfungen genau festlegen, welche Aktionen der Model Advisor ausführen darf, wie zum Beispiel einen Fehler anzuzeigen oder automatische Korrekturen an Ihrem Modell vorzunehmen.

Um die Konformitätsprüfung zu automatisieren, können Sie im Batchmodus Prüfungen auf einem Einzelgerät oder auch auf mehreren Geräten ausführen, und zwar parallel mit der Parallel Computing Toolbox™. Die Ergebnisse können im Model Advisor oder im HTML-Bericht angezeigt werden, der bei Abschluss der Analyse erstellt wurde.

Sie können das IEC Certification Kit (für ISO 26262 und IEC 61508) und das DO Qualification Kit (für DO-178) nutzen, um Simulink Verification and Validation für unterstützte Industriestandards zu qualifizieren, inklusive DO-178, ISO 26262, IEC 61508 und IEC 62304.

Hervorhebung der Nichteinhaltung einer Modellierungsrichtlinie im Model Advisor.


Messung der Modell- und Codeabdeckung

Simulink Verification and Validation erstellt Modell- und Codetestabdeckungsberichte, um auf noch nicht getestete Elemente in Ihrem Entwurf hinzuweisen. Testabdeckungsberichte messen den Grad bis zu dem Ihr Modell durch einen Testfall oder eine Testreihe verifiziert wurde. Der Bericht zeigt auf, inwieweit ein Testfall oder eine Testreihe Ausführungspfade im Entwurf nutzt. Er stellt eine kumulative Metrik der Ausführung logischer Bedingungen, Switches, Subsysteme und Interpolationsintervalle in Lookup-Tabellen in Ihrem Modell zur Verfügung. Zusätzlich zur Modellabdeckung stellt Simulink Verification and Validation Abdeckungsberichte für C S-Funktionen und für durch Embedded Coder erstellten Code zur Verfügung.

Modelle mit einer hohen Testabdeckung zeugen davon, dass sie gründlicher getestet wurden. Simulink Verification and Validation erstellt Abdeckungsberichte und stellt Abdeckungsinformation direkt auf Blöcken und Subsystemen in Ihrem Modell zur Verfügung. Sie können diese Informationen nutzen, um das Modell zu durchsuchen und festzustellen, wo in Ihrem Entwurf Testabdeckung fehlt. Sie können auf diese Weise entscheiden, ob die Anforderungen, Testfälle oder Entwürfe evtl. geändert werden müssen, um Ihre Abdeckungsziele zu erreichen.

Entdecken Sie ungetestete Elemente in Ihrem Entwurf durch die Abdeckungsanalyse-Funktionen in Simulink Verification and Validation™.

Simulink Verification and Validation wendet die folgenden Testabdeckungsmetriken an:

Die Ausführungsabdeckung ist die einfachste Form der Modellabdeckung. Für jeden Block oder jedes Subsystem legt die Ausführungsabdeckung fest, ob die Option während der Simulation durchgeführt wird oder nicht.

Die Anweisungsabdeckung ist die grundlegende Form der Codeabdeckung für C S-Funktionen und erstellten Code. Sie identifiziert Codeanweisungen, die ausgeführt wurden.

Durch zyklomatische Komplexität wird die strukturelle Komplexität eines Modells gemessen und der ungefähre McCabe-Komplexitätswert für den durch das Modell generierten Code.

Über die Bedingungsabdeckung werden die Blöcke (oder Codes) untersucht, die die logische Kombination der betreffenden Eingaben, wie z. B. logische Block- und Stateflow-Übergänge, berechnen.

Mithilfe der Entscheidungsabdeckung werden die Entscheidungspunkte im Modell, wie z. B. Simulink Switch-Blöcke, Stateflow-Zustände oder Bedingungsanweisungen in Codes untersucht.

Durch die Lookup-Tabellenabdeckung (LUT) wird die Verwendungshäufigkeit für die einzelnen Interpolationsintervalle aufgezeichnet. (Eine Lookup-Tabelle hat volle Abdeckung, wenn dadurch jedes Interpolations- und Extrapolationsintervall mindestens einmal ausgeführt wird.)

Die Modified Condition/Decision Coverage (MC/DC) sorgt für das Analysieren von sicherheitskritischer Software, wie durch RTCA DO-178 definiert, und zeigt auf, ob die logischen Eingaben unabhängig voneinander die Ausgabe (für Modelle und Codes) geändert haben.

Die Relationale Grenzwerte-Abdeckung untersucht Blöcke, Stateflow-Diagramme und MATLAB®-Funktionsblöcke, die einen expliziten oder impliziten relationalen Operator haben.

Sättigung bei Integer-Überlauf-Abdeckung zählt, wie oft Blöcke wie der Abs-Block bei Integer-Überlauf in die Sättigung laufen.

Über die Signalbereichsabdeckung werden die Mindest- und Höchstwerte angezeigt, die während der Simulation durch jede Blockausgabe und für alle Stateflow-Datenobjekte generiert wurden.

Mithilfe von Signalgrößenabdeckung wird für alle unterschiedlich großen Signale im Modell die minimale, maximale und zugewiesene Größe aufgezeichnet. In diesen Bericht werden nur Blöcke mit unterschiedlich großen Ausgangssignalen mit einbezogen.

Simulink Design Verifier-Abdeckung ist eine Metrik, durch die Modellabdeckungsdaten für die Blöcke und Funktionen des Simulink Design Verifier aufgezeichnet werden.