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Blog de Parasoft
La verificación frente a la validación en el software integrado es un tema candente en el espacio de desarrollo de software. Si bien ambos términos representan significados similares, existen diferencias notables. Echa un vistazo a esta publicación para aprenderlos.
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Garantizar el correcto funcionamiento, la calidad, la seguridad y la protección del software embebido constituye una parte sustancial de las actividades de desarrollo de software para sistemas embebidos . En gran medida, los equipos lo logran mediante pruebas de software y a lo largo del desarrollo a través del análisis, la trazabilidad, la documentación, etc. El software crítico para la seguridad requiere enfoques rigurosos de verificación y validación que suelen estar codificados en estándares de la industria. Esto plantea la pregunta: ¿cuál es la diferencia?
Las definiciones oficiales de validación y verificación se definen en el Glosario estándar de terminología de ingeniería de software del IEEE.
Verificación: Proceso para determinar si los productos de una fase determinada del ciclo de desarrollo de software cumplen o no con los requisitos establecidos durante la fase anterior.
Validación: Proceso de evaluación del software al final del proceso de desarrollo para garantizar el cumplimiento de los requisitos del software.
Barry Boehm escribió en Verifying and Validating Software Requirements and Design Specifications definiciones más concisas:
Verificación: "¿Estoy construyendo el producto correctamente?"
Validación: "¿Estoy creando el producto adecuado?"
Estas definiciones llegan al quid de la diferencia entre estos dos aspectos clave de las pruebas.
El objetivo final es crear el producto adecuado. Más que eso, se trata de garantizar que el producto tenga la calidad, la seguridad y la protección necesarias para garantizar que siga siendo el producto correcto.
La verificación es parte del proceso de desarrollo de software que garantiza que el trabajo sea correcto. La verificación del software generalmente incluye:
La validación demuestra que el producto final cumple con los requisitos. Esos requisitos abarcan la funcionalidad más la confiabilidad, el rendimiento, la seguridad y la protección.
Para los productos físicos, la validación incluye que los clientes vean, prueben y prueben el producto ellos mismos. Pero para el software, la validación consiste en la ejecución del software y la demostración de su ejecución. Por lo general, involucra:
Es importante comprender las diferencias entre los objetivos de verificación y validación, y que el desarrollo de software necesita ambos. Estas actividades son una parte importante del esfuerzo que se dedica al desarrollo de software. Las organizaciones siempre buscan optimizarlas sin comprometer la seguridad, la protección o la calidad.
El modelo V muestra el enfoque para una verificación y validación más formal, que utiliza el desarrollo de software crítico para la seguridad. Ilustra las actividades en cada etapa de desarrollo y las relaciones entre ellas.
El modelo V de desarrollo de software que muestra la relación entre cada fase y la validación inferida en cada etapa de prueba.
El modelo V es bueno para ilustrar la relación entre las etapas de desarrollo y las etapas de validación. En cada etapa de prueba, se validan partes más completas del software con la fase que lo define. Sin embargo, el modelo V podría implicar un método de desarrollo en cascada. Hay formas de incorporar Agile, DevOps y CI / CD en este tipo de desarrollo de productos.
La verificación, por otro lado, asegura que cada etapa esté completa y realizada correctamente:
El modelo V de desarrollo de software que muestra la relación de verificación entre cada etapa de desarrollo.
La verificación implica revisiones, recorridos, análisis, trazabilidad, pruebas y cobertura de código, y otras actividades para asegurarse de que los equipos estén construyendo el proceso y el producto correctamente. Por ejemplo, la ejecución de pruebas unitarias es una actividad de validación, y garantizar la trazabilidad, la cobertura del código y el progreso de las pruebas de las pruebas unitarias es la verificación. El papel clave de la verificación es garantizar que la construcción entregue los artefactos desde la etapa anterior a la especificación y en cumplimiento con las pautas de la empresa y la industria.
Es probable que las organizaciones utilicen la verificación y validación de formas ligeramente diferentes. Es una práctica común considerar la validación como una actividad que ocurre cerca del final del desarrollo de software donde los equipos presentan el producto al cliente (o probadores que actúan como sus apoderados) y demuestran el cumplimiento de todos los requisitos. El desarrollo integrado todavía utiliza el concepto de prueba de aceptación de fábrica (FAT).
Otra diferencia notable en la filosofía radica en las normas DO-178B/C y otras normas relacionadas para el desarrollo de software de aviónica crítico para la seguridad, donde el término validación no es de uso común. De hecho, se considera que la validación es redundante si la verificación está completa.
La validación es el proceso de determinar que los requisitos del software son correctos y completos. La norma DO-178C no proporciona directrices para las pruebas de validación de software, ya que se considera que, en teoría, el software cuya corrección se ha verificado no debería presentar problemas de validación durante las pruebas de integración, a menos que los requisitos del software sean incompletos o incorrectos. – Certificación de software crítico para la seguridad según las normas DO-178C y DO-278A, Stephen A. Jacklin, Centro de Investigación Ames de la NASA.
Si bien creo que la definición de Boehm se corresponde con el uso más común de los términos, es probable que haya personas que consideren las pruebas unitarias y de integración de software como pasos de verificación en lugar de validación.
En muchas organizaciones de software integrado, la implementación de un proceso totalmente ágil no es compatible con las restricciones que les imponen los estándares de seguridad y protección de la industria. Los artefactos, el código, los resultados de las pruebas y la documentación a menudo requieren y establecen fechas de entrega. El progreso se basa en estos entregables (hitos).
En algunos casos, como los grandes proyectos militares y de defensa, los entregables de hitos se incorporan al contrato y a los acuerdos de pago. Aunque esto implica un enfoque en cascada, no hay razón para limitar el desarrollo de software. Los equipos pueden usar modelos híbridos para lograr hitos de entregables utilizando métodos iterativos y ágiles internamente.
Modelo V ágil de Parasoft
La razón para plantear esto en una discusión sobre verificación y validación es que los equipos pueden aprovechar muchos de los beneficios de la integración y las pruebas continuas en aplicaciones complejas críticas para la seguridad. Parte de eso es cambiar la verificación y validación de la izquierda lo más temprano posible en el proceso de desarrollo. Por ejemplo, no hay razón para retrasar las pruebas unitarias hasta que todas las unidades estén codificadas o esperar para analizar el código con análisis estático hasta que esté listo para la integración.
Como ejemplo en robótica, analicemos cómo los equipos pueden comenzar a probar el software antes de que el robot completo esté disponible.
De manera similar, los desarrolladores deben intentar las pruebas de integración tan pronto como estén listos los componentes probados por la unidad. La combinación de la automatización con un enfoque continuo e iterativo proporciona enormes beneficios para la validación y verificación del software. Parasoft tiene herramientas que abordan las pruebas, la calidad y la seguridad en todas las fases del SDLC, como se muestra a continuación.
El modelo V muestra el enfoque para una verificación y validación más formal, que utiliza el desarrollo de software crítico para la seguridad.
Cómo encajan las soluciones de automatización de pruebas de Parasoft para C/C++ en cada fase del modelo V del ciclo de vida del desarrollo de software (SDLC).
La verificación implica el trabajo para garantizar que cada fase de desarrollo cumpla con la especificación del paso anterior. En términos de codificación y prueba de software, la verificación es asegurarse de que el código satisfaga el diseño del módulo y, en última instancia, el diseño de alto nivel y los requisitos anteriores.
Además, la verificación garantiza el cumplimiento de los requisitos del proyecto. Dichos requisitos incluyen el cumplimiento de los estándares de la industria, la gestión de riesgos, la trazabilidad y las métricas (cobertura de código y cumplimiento). Las herramientas de automatización de pruebas de software de Parasoft aceleran la verificación al automatizar los numerosos aspectos tediosos del registro, la documentación, la elaboración de informes y el análisis.
La validación es demostrar que un producto cumple con sus requisitos cuando la ejecución del código es necesaria ya sea de forma aislada para pruebas unitarias o en varias etapas de integración. Automatizar estos conjuntos de pruebas es un gran ahorro de tiempo para el desarrollo de software integrado.
La validación requiere ejecución en el hardware de destino. La optimización de las pruebas de regresión permite aprovechar al máximo los recursos, el personal y el hardware disponibles. Las herramientas de automatización de pruebas de Parasoft aceleran el proceso de validación al reducir la dependencia de las pruebas manuales, manteniendo la trazabilidad y la cobertura de código en todos los resultados.
La IA está ampliando la automatización de pruebas al ayudar a los ingenieros a actuar con mayor eficiencia sobre los resultados de verificación y validación. En lugar de reemplazar las prácticas de ingeniería establecidas, la IA puede reducir el esfuerzo manual necesario para investigar hallazgos, solucionar problemas, crear pruebas y subsanar deficiencias de cobertura.
Con Parasoft C / C ++testLos flujos de trabajo asistidos por IA ayudan a los desarrolladores a comprender y corregir las infracciones del análisis estático. La IA puede utilizar la información del análisis, incluyendo la infracción, la regla de codificación y la documentación de apoyo, para proporcionar contexto y sugerir soluciones. Estas capacidades se pueden integrar en los flujos de trabajo de desarrollo e integración continua, lo que permite a los equipos abordar los problemas de calidad, seguridad y cumplimiento en las primeras etapas del desarrollo.
La IA también puede acelerar las pruebas.
C/C++test admite la generación de pruebas unitarias asistida por IA para ayudar a crear pruebas y ampliar la cobertura. Para los equipos que utilizan marcos de prueba de C y C++ existentes, como GoogleTest, C/C++test CT puede usar flujos de trabajo asistidos por IA para analizar las brechas de cobertura, incluida la cobertura MC/DC, y ayudar a identificar las condiciones de prueba adicionales necesarias para probar las rutas faltantes.
Esto es particularmente valioso en el desarrollo de sistemas críticos para la seguridad, donde el objetivo no es simplemente generar más código o pruebas. Los equipos aún necesitan evidencia objetiva de lo siguiente:
La IA puede acelerar el trabajo, mientras que las técnicas de verificación y validación establecidas proporcionan la evidencia necesaria para demostrar la calidad, la seguridad y el cumplimiento del software.
De esta forma, la IA se convierte en otra capa de automatización en el modelo V, ayudando a los ingenieros a investigar problemas, crear y mejorar pruebas, cerrar brechas de cobertura y pasar más rápidamente de los resultados de la verificación a las acciones correctivas, manteniendo al mismo tiempo el control por parte de los ingenieros.
La validación de software garantiza que los equipos creen el software adecuado para cumplir con los requisitos del mercado y del cliente. La validación es una prueba de que cumple con los requisitos y de que su producto es confiable, seguro y protegido para proteger a sus clientes.
La verificación de software garantiza que los equipos creen el producto de acuerdo con los procesos y estándares propios de su organización y los requeridos por el mercado. En otras palabras, la validación demuestra que el producto funciona, mientras que la verificación asegura que usted cruce todas las t y puntee todas las i.
La validación y la verificación consumen gran parte de los recursos en el desarrollo de productos embebidos. El conjunto de herramientas de automatización de pruebas de software de Parasoft proporciona un conjunto unificado de herramientas para acelerar las pruebas, ayudando a los equipos a integrarlas en las primeras etapas del desarrollo, manteniendo la trazabilidad, el registro de resultados, los detalles de cobertura de código, la generación de informes y la documentación de cumplimiento.
Aprenda a satisfacer los requisitos de verificación y validación para los estándares de procesos de la industria.
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