Кіріспе
RTCA DO 254 / EUROCAE ED 80, әуедегі электрондық жабдықтарды жобалау бойынша нұсқаулық – RTCA, Incorporated және EUROCAE ұйымдары жариялаған, әуедегі электрондық жабдықтарды әзірлеуге бағытталған құжат. DO 254/ED 80 стандарты 2005 жылы FAA ұйымы AC 20 152 арқылы әуедегі жүйелердегі электрондық жабдықтардың жобалау сенімділігіне сәйкестікті қамтамасыз ету құралы ретінде ресми түрде мойындалды. Осы құжаттағы нұсқаулар, бірақ олармен шектелмейді, мынадай электрондық жабдықтарға қолданылады:
Желіде ауыстырылатын құрылғылар (жылдам ауыстырылатын компоненттер)
Схемалық тақталар (CBA)
Өрісте бағдарламаланатын қақпалар массиві (FPGA), бағдарламаланатын логикалық құрылғылар (PLD) және арнайы интегралдық схемалар (ASIC) сияқты жеке микрокодталған компоненттер, соның ішінде кез келген байланысты макрофункциялар
Гибридтік интегралдық схемалар және көп чипті модульдер сияқты интегралдық технология компоненттері
Тікелей өндірістен алынған (COTS) компоненттер
RTCA DO 254 / EUROCAE ED 80, Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware is a document providing guidance for the development of airborne electronic hardware, published by RTCA, Incorporated and EUROCAE. The DO 254/ED 80 standard was formally recognized by the FAA in 2005 via AC 20 152 as a means of compliance for the design assurance of electronic hardware in airborne systems. The guidance in this document is applicable, but not limited, to such electronic hardware items as
Line Replaceable Units (quickly replaceable components)
Circuit board assemblies (CBA)
Custom micro coded components such as field programmable gate arrays (FPGA), programmable logic devices (PLD), and application specific integrated circuits (ASIC), including any associated macro functions
Integrated technology components such as hybrid integrated circuits and multi chip modules
Commercial off the shelf (COTS) components
The document classifies electronic hardware items into simple or complex categories. An item is simple "if a comprehensive combination of deterministic tests and analyses appropriate to the design assurance level can ensure correct functional performance under all foreseeable operating conditions with no anomalous behavior." Conversely, a complex item is one that cannot have correct functional performance ensured by tests and analyses alone; so, assurance must be accomplished by additional means. The body of DO 254/ED 80 establishes objectives and activities for the systematic design assurance of complex electronic hardware, generally presumed to be complex custom micro coded components, as listed above. However, simple electronic hardware is within the scope of DO 254/ED 80 and applicants propose and use the guidance in this standard to obtain certification approval of simple custom micro coded components, especially devices that support higher level (A/B) aircraft functions. The DO 254/ED 80 standard is the counterpart to the well established software standard RTCA DO 178C/EUROCAE ED 12C. With DO 254/ED 80, the certification authorities have indicated that avionics equipment contains both hardware and software, and each is critical to safe operation of aircraft. There are five levels of compliance, A through E, which depend on the effect a failure of the hardware will have on the operation of the aircraft. Level A is the most stringent, defined as "catastrophic" effect (e. g., loss of the aircraft), while a failure of Level E hardware will not affect the safety of the aircraft. Meeting Level A compliance for complex electronic hardware requires a much higher level of verification and validation than Level E compliance.
Құжат электрондық жабдықтарды қарапайым немесе күрделі санаттарға жіктейді. Егер жобалау сенімділік деңгейіне сәйкес келетін детерминистік сынақтар мен талдаулардың жан-жақты комбинациясы, ешқандай аномальдық мінез-құлықсыз, барлық болжамды жұмыс жағдайларында дұрыс функционалдық өнімділікті қамтамасыз ете алса, құрылғы қарапайым болып саналады. Керісінше, күрделі құрылғы – тек сынақтар мен талдаулар арқылы дұрыс функционалдық өнімділікті қамтамасыз ету мүмкін емес болған құрылғы; сондықтан сенімділікті қамтамасыз ету үшін қосымша шаралар қабылдануы керек. DO 254/ED 80 құжаты күрделі электрондық жабдықтардың жүйелі жобалауын қамтамасыз ету мақсатындағы және жоғарыда аталған күрделі микрокодталған компоненттерге қатысты іс-шараларды белгілейді. Дегенмен, қарапайым электрондық жабдық DO 254/ED 80 стандартының қолданыс аясына кіреді және өтініш берушілер осы стандарттағы нұсқауларды қарапайым микрокодталған компоненттерді, әсіресе жоғары деңгейдегі (A/B) ұшақ функцияларын қолдайтын құрылғыларды сертификаттау үшін ұсынады және қолданады. DO 254/ED 80 стандарты RTCA DO 178C/EUROCAE ED 12C бағдарламалық қамтамасыз ету стандартымен үйлеседі. DO 254/ED 80 сертификаттау органдары авиациялық жабдықтарда аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің бар екенін, олардың әрқайсысы ұшақтың қауіпсіз жұмыс істеуі үшін маңызды екенін көрсетті. Сәйкестік деңгейі бес түрлі: A-ден E-ге дейін, аппараттық ақаулардың ұшақтың жұмысына тигізетін әсеріне байланысты. A деңгейі – ең қатаң, «катастрофалық» әсер ретінде анықталады (мысалы, ұшақтың жоғалуы), ал E деңгейі аппараттық ақаулар ұшақтың қауіпсіздігіне әсер етпейді. Күрделі электрондық жабдыққа A деңгейіндегі сәйкестікті қамтамасыз ету E деңгейіндегі сәйкестіктен гөрі әлдеқайда жоғары деңгейдегі тексеру мен растауды талап етеді.
RTCA DO 254 / EUROCAE ED 80, Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware is a document providing guidance for the development of airborne electronic hardware, published by RTCA, Incorporated and EUROCAE. The DO 254/ED 80 standard was formally recognized by the FAA in 2005 via AC 20 152 as a means of compliance for the design assurance of electronic hardware in airborne systems. The guidance in this document is applicable, but not limited, to such electronic hardware items as
Line Replaceable Units (quickly replaceable components)
Circuit board assemblies (CBA)
Custom micro coded components such as field programmable gate arrays (FPGA), programmable logic devices (PLD), and application specific integrated circuits (ASIC), including any associated macro functions
Integrated technology components such as hybrid integrated circuits and multi chip modules
Commercial off the shelf (COTS) components
The document classifies electronic hardware items into simple or complex categories. An item is simple "if a comprehensive combination of deterministic tests and analyses appropriate to the design assurance level can ensure correct functional performance under all foreseeable operating conditions with no anomalous behavior." Conversely, a complex item is one that cannot have correct functional performance ensured by tests and analyses alone; so, assurance must be accomplished by additional means. The body of DO 254/ED 80 establishes objectives and activities for the systematic design assurance of complex electronic hardware, generally presumed to be complex custom micro coded components, as listed above. However, simple electronic hardware is within the scope of DO 254/ED 80 and applicants propose and use the guidance in this standard to obtain certification approval of simple custom micro coded components, especially devices that support higher level (A/B) aircraft functions. The DO 254/ED 80 standard is the counterpart to the well established software standard RTCA DO 178C/EUROCAE ED 12C. With DO 254/ED 80, the certification authorities have indicated that avionics equipment contains both hardware and software, and each is critical to safe operation of aircraft. There are five levels of compliance, A through E, which depend on the effect a failure of the hardware will have on the operation of the aircraft. Level A is the most stringent, defined as "catastrophic" effect (e. g., loss of the aircraft), while a failure of Level E hardware will not affect the safety of the aircraft. Meeting Level A compliance for complex electronic hardware requires a much higher level of verification and validation than Level E compliance.
Жабдықтың өмірлік циклы
Аппараттық құрылымдама және аппараттық тексеру дербес түрде жасалуы керек. Аппараттық құрылымды жобалаушы аппараттық құрылымның белгіленген талаптарға сай келетінін қамтамасыз етеді. Ал тексеру инженері аппараттық құрылымды сынау арқылы оның туынды талаптардың бәріне де сай екенін растауға мүмкіндік беретін тексеру жоспарын әзірлейді.
Маңызды ескертулер
1.6-бөлім, Күрделілік мәселелері, қарапайым және күрделі аппараттық құрылғылардың анықтамасын ұсынады. 5-кесте, Типикалық ASIC/PLD процесінің сәйкестендірілуі, AC 20 152 стандартын ескере отырып, практикалық қолдану үшін өте пайдалы процестік сәйкестендірілуді ұсынады. Қосымша B, А және В деңгейлеріндегі функцияларға арналған жобалау сенімділігінің ескертулері – құжаттың ең ұзақ бөлімі – кіріктірілген электрониканың болашағын дайындайды, сыртқы әлемге жақсы белгілі, бірақ авиация индустриясы үшін салыстырмалы түрде жаңа, озық жобалау және тексеру әдістеріне жол ашады.
Қарапайым электронды аппаратқа қолдану
Қарапайым электрондық аппараттық жабдық (SEH) DO 254/ED 80 шеңберіне кірсе, сертификациялау органдарының бағдарламалық құралдар тобы CAST 30, Қарапайым электрондық аппараттық және RTCA DO 254 және EUROCAE ED 80 құжаттарын жариялады, бұл қарапайым электрондық аппараттық жабдыққа қатысты нұсқауларды нақтылау мақсатында жасалды. Бұл нақтылау FAA 8110.105 бұйрығында FAA нұсқаулығы ретінде толықтырылды. Негізінен, қарапайым электрондық аппараттық жабдық үшін, қарапайым классификацияны негіздейтін "детерминистік сынақтар мен талдаудың толық комбинациясы" арқылы тексеру анықталып, орындалып, құжатталуы тиіс. Дегенмен, осы тексерудің "қиындығы мен толықтығы" аппараттық жобалаудың сенімділік деңгейіне байланысты. A/B деңгейі үшін сынақ жабу талдауы барлық түйіндер мен байланыстардың тексерілгенін растауы керек (DO 178C құрылымдық жабу мақсаттарымен салыстырылады), ал C деңгейі үшін құрылғының кірістеріне ғана қолданылатын барлық жағдайлар мен ауысулардың барлық комбинацияларында дұрыс жұмыс істеуін көрсету жеткілікті, ал D деңгейіндегі сынақтарды құрылғы орнатылған жүйеге қолданылатын жанама сынақтар арқылы жүргізуге болады. Егер қарапайым электрондық құрылғы ретінде сертификаттау ізделсе, минималды құжаттама ұсынылуы керек. Сертификаттаудың аппараттық аспектілеріне арналған жоспар (PHAC) сертификаттаудың негіздемесі мен тәсілдерін жеткізу үшін, ал аппараттық тексеру жоспары детерминистік сынақтар мен талдаудың қиындығы мен әдістерін жеткізу үшін ұсынылуы тиіс. Аппараттық жетістіктер туралы қорытынды PHAC талаптарына сәйкестікті көрсету үшін ұсынылуы керек, ал аппараттық конфигурация индексі аппараттық жетістіктер қорытындысындағы аппараттық идентификация мен сәйкестік туралы мәлімдемеге жататын өндірістік базаны анықтау үшін ұсынылуы керек.