ارزیابی ایمنی سامانه‌های اویونیکی بر اساس استانداردهای هوایی و روش‌های فرمال

زبان طراحی و تحلیل معماری (AADL)

AADL (Architecture Analysis and Design Language) یکی از رایج‌ترین زبان‌های تحلیل و طراحی معماری است که ویژگی‌های آن در قالب استاندارد SAE AS5506 تدوین شده است. این زبان از زمان معرفی تاکنون کاربرد بسیاری در طراحی سیستم‌ها داشته است. ایمنی سیستم، تحمل پذیری نقص، اعتبار سنجی، صحت‌سنجی ، زمان‌بندی و یکپارچه‌سازی سیستم‌ها از جمله مواردی است که با استفاده از مدل‌سازی زبان AADL مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به گستردگی سیستم‌های امروزی استفاده از زبان AADL می‌تواند روند کار را به‌طور قابل توجهی بهبود بخشید. زبان AADL به هر دو شکل گرافیکی و متنی با مولفه‌های مبتنی بر مفاهیم مدل‌سازی، برای نشان دادن و تحلیل سیستم‌های تعبیه‌شده طراحی شده است. این مدل‌ها، مدل‌های معماری یک سیستم هستند که شامل سخت‌افزار، نرم‌افزار، اجزای فیزیکی سیستم، تعامل‌‌های داخلی و ویژگی‌های عناصر آن می‌شود. تحلیل‌های درخت نقص، تحلیل مخاطرات کارکردی، تحلیل لایه‌های مختلف خطا در سیستم، پیوند سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، تخصیص منابع محاسباتی مورد نیاز پردازنده، تحلیل‌های رفتاری سیستم، اعتبارسنجی، صحت‌سنجی و تاخیر مجاز مسیرهای انتقال داده برخی از تحلیل‌هایی است که بر اساس استانداردهای  ARP4754 و ARP4761 و بهره‌گیری از نرم‌افزارهای مبتنی بر استاندارد AADL قابل انجام است.

چرا روش های فرمال؟

هنگامی که یک روند معمول و سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد هزینه‌های اعتبارسنجی، حدود 50 درصد از هزینه‌های توسعه است و همچنین هزینه‌های پیاده‌سازی و طراحی تقریبا دو برابر هزینه‌های مشخصات خواهد بود. اما زمانی که از مشخصات فرمال به طور گسترده‌تر استفاده می‌شود، مشخصات و هزینه‌های پیاده‌سازی قابل مقایسه بوده و هزینه‌های اعتبارسنجی سیستم بطور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند. در واقع استفاده از روش‌های فرمال از دوباره کاری برای تصحیح مشکلات پس از طراحی سیستم اجتناب می‌کند.

با توجه به مطالب بیان شده و ویژگی‌های روش‌های فرمال، لازم است در اجرای فرایندهای پیاده‌سازی یک سیستم از روش‌های فرمال برای مدل‌سازی و ارزیابی سیستم استفاده شود.

خدمات ما

پژوهشکده اویونیک با توجه به پتانسیل‌های موجود، بیش از 3 سال در این حوزه فعالیت نموده است و با مطالعه و بکارگیری اسناد و استانداردهای این حوزه دانش لازم برای بهره‌مندی از روش‌های فرمال برای مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌ها را کسب نموده است. از جمله مهم‌ترین خدماتی که  در این حوزه قابل ارائه است عبارتنداز:

  • تحلیل و ارزیابی ایمنی سامانه‌های مختلف اویونیکی بر اساس استانداردهای ARP4761 و AR4754
  • مدل‌سازی سیستم بر اساس روش‌های فرمال و زبان استاندارد AADL
  • اجرای فرایندهای قابلیت اطمینان در سیستم
  • ارائه انواع تحلیل‌های ایمنی و زمان‌بندی برای سیستم‌های مختلف
  • اجرای صحت سنجی و اعتبارسنجی برای انواع سیستم‌ها
  • ارائه تحلیل‌های ماشین حالت (state machine) برای انواع سیستم‌ها