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机载软件适航标准教程
作者：郑征，蔡喁，申岳 著
出版社：上海交通大学出版社
出版时间：2022-01-01
ISBN：9787313241344
定价：¥168.00
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内容简介
本书从理论和实践两个维度深入解读了民用飞机机载软件具代表性的符合性方法RTCA DO-178C标准。作为机载软件的适航符合性方法，DO-178C标准在国内的应用方兴未艾。作者就该标准的相关内容和知识，结合目标、过程和数据，对DO-178C标准进行了系统性的解读。同时根据机载软件项目经验，对DO-178C标准在机载项目实施过程中出现的典型情况进行分析和总结。最后，通过与其他行业安全相关软件常用研制标准的对比，为研制单位在现有基础上快速建立满足DO-178C要求的软件研制体系提供参考。考虑到DO-178B与DO-178C标准将长期共存，除非强DO-178B标准的典型差异，本书的内容也适用于DO-178B标准。
作者简介
郑征，男，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院副院长，教授， 博士生导师。研究方向主要围绕机载软件、机器学习软件及航空航天智能系统的可信性问题，包括可信智能软件、可靠机载软件、智能任务规划等。
目录
绪论 1
1.1 机载软件 2
1.1.1 机载计算机 2
1.1.2 机载软件的重要性 2
1.1.3 机载软件体系结构 3
1.2 RTCA DO-178C发展概述 5
1.3 本章小结 8
2 相关知识概述 9
2.1 适航及民用航空器安全性 9
2.1.1 适航标准 9
2.1.2 适航管理 10
2.1.3 适航技术和符合性方法 11
2.2 机载设备的技术标准 14
2.3 机载设备的适航管理 16
2.4 相关技术发展趋势 19
2.4.1 软件安全性 19
2.4.2 软件可靠性 21
2.5 本章小结 23
3 基本内容 24
3.1 适航条款与DO-178C 24
3.2 过程保证与层次化方法 27
3.3 过程保证与软件研制 29
3.4 失效条件和软件等级 31
3.5 目标分布统计 33
3.6 DO-178C主要内容 36
3.7 DO -178C的新变化 44
3.8 本章小结 50
4 过程分析 51
4.1 过程的含义 51
4.1.1 软件计划过程 51
4.1.2 软件开发过程 53
4.1.3 软件综合过程 54
4.2 过程的结构 56
4.3 过程间的交互 62
4.4 本章小结 77
5 目标分析 78
5.1 目标的含义 78
5.1.1 目标的详细描述 78
5.1.2 DO-178C新增目标描述 101
5.1.3 目标间的关系 103
5.2 目标的分布与差异 106
5.3 目标和过程之间的关系 115
5.4 DO-178C目标分布的因素推测 120
5.5 本章小结 122
6 附加考虑 123
6.1 先前开发的软件 123
6.1.1 相关考虑 124
6.1.2 适航影响 126
6.2 工具鉴定 130
6.2.1 DO-178B工具鉴定 131
6.2.2 DO-78B工具鉴定要求 133
6.2.3 工具操作需求 135
6.2.4 DO-178C中的工具鉴定 135
6.3 非激活代码?死代码及无关代码 144
6.4 外场可加载软件 146
6.5 用户可修改软件 147
6.6 商用货架成品软件 148
6.7 参数化数据项 149
6.8 替代方法 151
6.8.1 穷举测试 151
6.8.2 多版本非相似软件 153
6.8.3 服务历史记录 155
6.9 新技术与新方法的使用 155
6.9.1 基于模型的开发和验证 155
6.9.2 面向对象技术 157
6.9.3 形式化方法 159
6.9.4 单一需求等级 164
6.10 本章小结 166
7 DO-178C的应用 167
7.1 软件适航规划要结合软件项目实际 168
7.2 注重整机?系统和软件项目间的衔接 170
7.3 软件等级的确定不能想当然 171
7.4 软件研制体系 172
7.5 软件研制活动与表明符合性的协同 173
7.6 系统符合性试验前需要对软件进行成熟度评估 178
7.7 供应商管理是符合性表明工作中的重要部分 181
7.8 软件审定及其关注要点 182
7.8.1 审查介入阶段 182
7.8.2 介入程度 186
7.9 变更影响分析及证后更改 187
7.10 先前开发软件与先前鉴定工具 188
7.11 重视软件构型管理工作 189
7.12 重视软件质量保证工作 190
7.13 工具不是的解药 190
7.14 本章小结 191
8 DO-178C与相关工业标准关系分析 192
8.1 ARP 4754A(民用飞机和系统开发指南) 193
8.1.1 标准简介 193
8.1.2 与DO-178C的关系 196
8.2 ARP 4761(民用机载系统和设备安全性评估过程的指南和方法) 198
8.2.1 标准简介 198
8.2.2 与DO-178C的关系 200
8.3 DO-254(机载电子硬件的设计保证指南) 201
8.3.1 标准简介 201
8.3.2 与DO-78C的关系 203
8.4 DO-248C(DO-178C的常见问题解答) 206
8.4.1 标准简介 206
8.4.2 与DO -178C的关系 208
8.5 DO-278A(地面和空中交通管制软件标准) 213
8.5.1 标准简介 213
8.5.2 与DO -178C的关系 216
8.6 DO-330(工具鉴定) 217
8.6.1 标准简介 217
8.6.2 与DO-178C的关系 220
8.7 本章小结 222
9 DO-178C与相关软件标准比较分析 224
9.1 与GJB5000A 2008对比分析 224
9.1.1 标准简介 224
9.1.2 与DO- 178C的比较 227
9.2 与IEC 61508-3对比分析 229
9.2.1 标准简介 229
9.2.2 与DO -178C的比较 232
9.3 与EN 50128对比分析 234
9.3.1 标准简介 234
9.3.2 与DO-178C的比较 236
9.4 与IEEE-EIA 12207.0对比分析 239
9.4.1 标准简介 239
9.4.2 与DO -178C的比较 242
9.5 与ESA PSS- 05- 0对比分析 243
9.5.1 标准简介 243
9.5.2 与DO-178C的比较 247
9.6 与FDA指南对比分析 250
9.6.1 标准简介 250
9.6.2 与DO-178C的比较 253
9.7 本章小结 254
10 总结和展望 256
附录A DO-178C及其补充文件的目标矩阵表 260
附录B 软件合格审定计划案例 276
参考文献 281
缩略语 284
索引 289
1.1 机载软件 2
1.1.1 机载计算机 2
1.1.2 机载软件的重要性 2
1.1.3 机载软件体系结构 3
1.2 RTCA DO-178C发展概述 5
1.3 本章小结 8
2 相关知识概述 9
2.1 适航及民用航空器安全性 9
2.1.1 适航标准 9
2.1.2 适航管理 10
2.1.3 适航技术和符合性方法 11
2.2 机载设备的技术标准 14
2.3 机载设备的适航管理 16
2.4 相关技术发展趋势 19
2.4.1 软件安全性 19
2.4.2 软件可靠性 21
2.5 本章小结 23
3 基本内容 24
3.1 适航条款与DO-178C 24
3.2 过程保证与层次化方法 27
3.3 过程保证与软件研制 29
3.4 失效条件和软件等级 31
3.5 目标分布统计 33
3.6 DO-178C主要内容 36
3.7 DO -178C的新变化 44
3.8 本章小结 50
4 过程分析 51
4.1 过程的含义 51
4.1.1 软件计划过程 51
4.1.2 软件开发过程 53
4.1.3 软件综合过程 54
4.2 过程的结构 56
4.3 过程间的交互 62
4.4 本章小结 77
5 目标分析 78
5.1 目标的含义 78
5.1.1 目标的详细描述 78
5.1.2 DO-178C新增目标描述 101
5.1.3 目标间的关系 103
5.2 目标的分布与差异 106
5.3 目标和过程之间的关系 115
5.4 DO-178C目标分布的因素推测 120
5.5 本章小结 122
6 附加考虑 123
6.1 先前开发的软件 123
6.1.1 相关考虑 124
6.1.2 适航影响 126
6.2 工具鉴定 130
6.2.1 DO-178B工具鉴定 131
6.2.2 DO-78B工具鉴定要求 133
6.2.3 工具操作需求 135
6.2.4 DO-178C中的工具鉴定 135
6.3 非激活代码?死代码及无关代码 144
6.4 外场可加载软件 146
6.5 用户可修改软件 147
6.6 商用货架成品软件 148
6.7 参数化数据项 149
6.8 替代方法 151
6.8.1 穷举测试 151
6.8.2 多版本非相似软件 153
6.8.3 服务历史记录 155
6.9 新技术与新方法的使用 155
6.9.1 基于模型的开发和验证 155
6.9.2 面向对象技术 157
6.9.3 形式化方法 159
6.9.4 单一需求等级 164
6.10 本章小结 166
7 DO-178C的应用 167
7.1 软件适航规划要结合软件项目实际 168
7.2 注重整机?系统和软件项目间的衔接 170
7.3 软件等级的确定不能想当然 171
7.4 软件研制体系 172
7.5 软件研制活动与表明符合性的协同 173
7.6 系统符合性试验前需要对软件进行成熟度评估 178
7.7 供应商管理是符合性表明工作中的重要部分 181
7.8 软件审定及其关注要点 182
7.8.1 审查介入阶段 182
7.8.2 介入程度 186
7.9 变更影响分析及证后更改 187
7.10 先前开发软件与先前鉴定工具 188
7.11 重视软件构型管理工作 189
7.12 重视软件质量保证工作 190
7.13 工具不是的解药 190
7.14 本章小结 191
8 DO-178C与相关工业标准关系分析 192
8.1 ARP 4754A(民用飞机和系统开发指南) 193
8.1.1 标准简介 193
8.1.2 与DO-178C的关系 196
8.2 ARP 4761(民用机载系统和设备安全性评估过程的指南和方法) 198
8.2.1 标准简介 198
8.2.2 与DO-178C的关系 200
8.3 DO-254(机载电子硬件的设计保证指南) 201
8.3.1 标准简介 201
8.3.2 与DO-78C的关系 203
8.4 DO-248C(DO-178C的常见问题解答) 206
8.4.1 标准简介 206
8.4.2 与DO -178C的关系 208
8.5 DO-278A(地面和空中交通管制软件标准) 213
8.5.1 标准简介 213
8.5.2 与DO -178C的关系 216
8.6 DO-330(工具鉴定) 217
8.6.1 标准简介 217
8.6.2 与DO-178C的关系 220
8.7 本章小结 222
9 DO-178C与相关软件标准比较分析 224
9.1 与GJB5000A 2008对比分析 224
9.1.1 标准简介 224
9.1.2 与DO- 178C的比较 227
9.2 与IEC 61508-3对比分析 229
9.2.1 标准简介 229
9.2.2 与DO -178C的比较 232
9.3 与EN 50128对比分析 234
9.3.1 标准简介 234
9.3.2 与DO-178C的比较 236
9.4 与IEEE-EIA 12207.0对比分析 239
9.4.1 标准简介 239
9.4.2 与DO -178C的比较 242
9.5 与ESA PSS- 05- 0对比分析 243
9.5.1 标准简介 243
9.5.2 与DO-178C的比较 247
9.6 与FDA指南对比分析 250
9.6.1 标准简介 250
9.6.2 与DO-178C的比较 253
9.7 本章小结 254
10 总结和展望 256
附录A DO-178C及其补充文件的目标矩阵表 260
附录B 软件合格审定计划案例 276
参考文献 281
缩略语 284
索引 289
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