Gehen Sie einen schnelleren, intelligenteren Weg zur KI-gestützten C/C++-Testautomatisierung. Erfahren Sie mehr >>
Whitepaper
Neugierig, was im Whitepaper steht? Beginnen Sie mit der folgenden Übersicht.
Dieses Whitepaper untersucht, wie die Entwicklung eingebetteter Software mithilfe bewährter DevOps-Praktiken für Unternehmen modernisiert werden kann. Sie erfahren mehr über:
Enterprise DevOps, unterstützt durch die Cloud, hat neue Maßstäbe für Softwareproduktivität und Skalierbarkeit gesetzt.
Die Entwicklung eingebetteter Systeme hat sich zwangsläufig anders gestaltet und beispiellose Anforderungen wie funktionale Sicherheit und Echtzeitfähigkeit bewältigt, bei denen ein Ausfall keine Option ist.
Da Software jedoch zum entscheidenden Unterscheidungsmerkmal physischer Produkte wird, steigt der Druck. Es geht nicht mehr nur um Zuverlässigkeit, sondern auch um Geschwindigkeit.
Ziel ist es nicht, Unternehmensmodelle zu kopieren. Vielmehr geht es darum, einen neuen Weg zu beschreiten und moderne Werkzeuge zu entwickeln, die skalierbare Produktivität in der einzigartigen, risikoreichen Welt von … ermöglichen. eingebettete Systeme.
Es ist an der Zeit, die Entwicklung eingebetteter Software an einen modernen, industrialisierten Maßstab anzupassen.
Unternehmensweite Computing-Plattformen wie PCs, Server und Cloud-Infrastrukturen sind für allgemeine Aufgaben optimiert. Sie bieten maximale Rechenleistung innerhalb vorgegebener Kosten- und Energiegrenzen.
Umgekehrt weisen eingebettete Systeme einzigartige Einschränkungen auf, die zu spezialisierten Entwicklungsprozessen führen, welche sich aufgrund einiger der folgenden Hindernisse nicht an moderne Methoden angepasst haben:
Eingebettete Systeme werden in einer Reihe von Geräten für verschiedene Anwendungen eingesetzt und sind oft kundenspezifisch für einen bestimmten Zweck, wie beispielsweise ein medizinisches Gerät, konzipiert.
Sie nutzen eine Vielzahl von Prozessorarchitekturen sowie kundenspezifische Hardware-Schnittstellen zur Interaktion mit Sensoren oder anderen Systemen in ihrer Umgebung. Sie benötigen Software-Tools, die auf diese Umgebungen zugeschnitten sind, wie z. B. spezielle Compiler, Debugger oder andere Entwicklungswerkzeuge.
Selbst bei hoher Abstraktion von der zugrundeliegenden Hardware muss eingebettete Software entweder auf Entwicklungs- oder auf Produktionssystemen getestet werden. Dies erfordert Werkzeuge und Arbeitsabläufe, die eine plattformübergreifende Entwicklung ermöglichen: Entwicklung oder Tests auf einem Rechner, während der Code auf der kundenspezifischen Hardwareplattform ausgeführt und debuggt wird.
Eingebettete Systeme werden häufig in Umgebungen eingesetzt, in denen die verfügbaren Ressourcen, wie Platz, Gewicht, Energie oder Speicherplatz, begrenzt sind. Die Kunst der Entwicklung eingebetteter Systeme besteht darin, innerhalb dieser Einschränkungen eine maximale und vorhersagbare Leistung zu erzielen.
Die Interaktion mit realen Umgebungen stellt Systeme und ihre Reaktionsfähigkeit oft vor zeitliche Anforderungen. Dazu gehören Echtzeitverhalten (eine garantierte zeitliche Reaktion auf externe Ereignisse), Worst-Case-Zeitgrenzen oder Determinismus (vorhersagbares und konsistentes Zeitverhalten).
Viele Systeme arbeiten in Umgebungen, in denen ihr Ausfall ein Risiko für die Umgebung oder die Bediener darstellen könnte. Software für funktionale Sicherheit wurde geschaffen, um sicherzustellen, dass sicherheitskritische eingebettete Systeme Und die Anwendungen funktionieren auch bei Störungen einwandfrei. Diese Systeme unterliegen häufig Regulierungen und müssen gemäß branchenspezifischen Softwareentwicklungsstandards entwickelt werden.
Kundenspezifische Hardware oder Systembeschränkungen erfordern häufig hardwareoptimierte Softwaresprachen. Daher sind C und C++ gängige Wahlmöglichkeiten für die Entwicklung eingebetteter Systeme, während höhere Programmiersprachen aufgrund nichtdeterministischen Laufzeitverhaltens in Bereichen wie Speicherverwaltung oder komplexen I/O-Bibliotheken ungeeignet sein können.
Zusammengenommen erklären diese Einschränkungen, warum Embedded-Teams nicht einfach die Strategien der Cloud übernehmen können. Jede Optimierung muss kundenspezifische Chips, knappe Ressourcen, strikte Echtzeitvorgaben, strenge Sicherheitsstandards und die zugrunde liegenden Low-Level-Sprachen berücksichtigen.
Modernisierung bedeutet daher nicht einfach nur den Austausch von Werkzeugen – es ist ein Balanceakt, der die Einhaltung von Vorschriften gewährleisten und gleichzeitig die Vorteile von Automatisierung, Skalierbarkeit und Zusammenarbeit nutzen muss, die sich in Unternehmenssoftware bereits bewährt haben. Der Rest dieses Artikels zeigt, wie diese Balance gefunden werden kann, beginnend mit dem größten Hemmnis für die Entwicklung eingebetteter Systeme.
Das Testen ist ein entscheidender Schritt im Softwareentwicklungsprozess, wird aber oft als Belastung empfunden. Es ist eine wichtige Voraussetzung für die Veröffentlichung von Softwareprodukten, obwohl viele Entwickler es lieber vermeiden und sich stattdessen auf das Programmieren konzentrieren würden.
Entwickler betrachten das Testen oft als Ablenkung vom kreativen Aspekt des Programmierens, doch es ist unerlässlich, um die Zuverlässigkeit und Funktionalität des Endprodukts zu gewährleisten.
Aufgrund der geringen Bereitschaft zum Testen wird dieser Prozess zu einem Engpass im Softwareentwicklungszyklus. Die Herausforderung besteht darin, eine gründliche Validierung mit engen Fristen, begrenzten Ressourcen und der zunehmenden Komplexität moderner Softwaresysteme in Einklang zu bringen.
Optimierung und Automatisierung von Testverfahren Die nahtlose Integration in Entwicklungsabläufe ist daher unerlässlich, um diese Belastung zu verringern. Dies sind auch die Schritte zur Sicherstellung von Qualität, Leistung und Einhaltung von Standards.
Da Entwickler Frameworks als Grundlage für die Entwicklung fortschrittlicher Software nutzen oder höhere Programmiersprachen einsetzen, um die Produktivität zu steigern, nimmt die Menge des zu testenden Codes stetig zu.
Die Integration von GenAI verstärkt dieses Wachstum. Untersuchungen zeigen, dass die Verwendung von GenAI zur Codegenerierung zwar nicht zwangsläufig die Codebasis erweitert, aber die Fluktuation in einem Software-Repository zu erhöhen scheint, da der generierte Code analysiert und refaktoriert wird.
Diese Faktoren, die zum Wachstum der Software beitragen, unterstreichen auch, dass Entwickler überprüfen und testen müssen. Code, den sie nicht geschrieben habenDies erhöht die Komplexität der Software zusätzlich und unterstreicht die Notwendigkeit von Tests.
Die Einführung dieser neuen Technologien könnte das Testen erschweren, weshalb es umso wichtiger ist, unseren Ansatz dabei zu optimieren.
Einhaltung von Software-CodierungsstandardsStandards wie MISRA bieten zahlreiche Vorteile für die Entwicklung sicherheitskritischer und zuverlässiger Systeme. Sie schaffen ein einheitliches Codierungsframework, das Mehrdeutigkeiten minimiert und bewährte Verfahren durchsetzt, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Programmierfehlern deutlich reduziert wird. Sie verbessern die Wartbarkeit und Lesbarkeit des Codes und erleichtern Teams die Zusammenarbeit, die Fehlersuche und die Anpassung an sich ändernde Anforderungen.
Außerdem sind Einhaltung solcher Standards macht das Systemverhalten vorhersehbarer, ein entscheidender Aspekt in sicherheitskritischen Umgebungen, und erleichtert Zertifizierungsprozesse, indem die Entwicklungsbemühungen an den Branchenvorschriften ausgerichtet werden.
Die Einhaltung von Standards für funktionale Softwaresicherheit ist eine weitere grundlegende Best Practice bei der Entwicklung zuverlässiger und sicherheitskritischer Systeme. Für eine effektive und kontinuierliche Konformität sollten Teams die Einhaltung von Standards von Anfang an in ihre Arbeitsabläufe integrieren und sicherstellen, dass Anforderungen wie … ISO 26262 , IEC 61508 oder DO-178C werden systematisch behandelt.
Dabei handelt es sich um die Nutzung Werkzeuge für die statische Analyse, Codeabdeckung und AnforderungsmappingSo können die Teams jede Entwicklungsphase anhand der geltenden Vorschriften überprüfen.
Die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern, Testern und Qualitätssicherungsteams ist unerlässlich, um die Einhaltung der Vorgaben zu gewährleisten und unnötige Engpässe zu vermeiden. Regelmäßige Audits und Überprüfungen sollten eingeplant werden, um die Konformität sicherzustellen. Gleichzeitig sollten automatisierte Tools eingesetzt werden, um die Dokumentations- und Verifizierungsprozesse zu optimieren.
Darüber hinaus trägt die Förderung einer Kultur der Verantwortlichkeit und Aufklärung über diese Standards dazu bei, dass alle Teammitglieder deren Bedeutung verstehen, wodurch Fehler reduziert und die Zertifizierungsbemühungen vereinfacht werden.
In der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft der Softwareentwicklung, moderne Methoden wie DevOps und Continuous Deployment Sie verändern die Art und Weise, wie Teams Anwendungen entwickeln, testen und veröffentlichen. Am besten nutzen Sie eine umfassende Suite von Tools und Technologien, die Entwickler befähigen, den Anforderungen moderner Entwicklungsmethoden gerecht zu werden.
Durch die Bewältigung von Herausforderungen sowohl in der eingebetteten als auch in der funktionalen Software, die Bereitstellung robuster Tool-Integrationen und die Steigerung der Entwicklerproduktivität kann sich Ihr Team auf Innovationen konzentrieren und Risiken reduzieren, während gleichzeitig hohe Standards in Bezug auf Qualität, Leistung und Normenkonformität aufrechterhalten werden.
Die leistungsstärksten Unternehmen bieten maßgeschneiderte Lösungen, die den vielfältigen Anforderungen der Entwicklung eingebetteter und funktionaler Software gerecht werden. Im Bereich eingebetteter Systeme, wo sicherheitskritische und Echtzeitfähigkeit von höchster Bedeutung sind, empfiehlt sich der Einsatz von Werkzeugen, die strenge Tests und die Einhaltung von Industriestandards wie MISRA, ISO 26262 und DO-178C gewährleisten.
Diese Lösungen helfen Entwicklern, ein hohes Maß an Zuverlässigkeit zu erreichen, indem sie Einbettung von Test- und Validierungsabläufen nahtlos in ihre Entwicklungsprozesse.
Für funktionale Softwareanwendungen benötigen Sie fortschrittliche Testautomatisierungsfunktionen Die Entwicklungszyklen beschleunigen und die Softwarequalität verbessern. Achten Sie auf Plattformen, die API-Tests, Servicevirtualisierung und Testdatenmanagement unterstützen – Komponenten, die Ihrem Team helfen, Fehler frühzeitig im Lebenszyklus zu erkennen und kostspielige Nacharbeiten zu reduzieren.
Durch die Berücksichtigung der besonderen Anforderungen sowohl eingebetteter als auch unternehmensweiter Anwendungen können Sie die Lücke zwischen handwerklichen Ansätzen und Methoden für den Produktionsmaßstab schließen.
Da Softwaresysteme immer komplexer werden, müssen Entwickler aktiv an der Überprüfung und Verwaltung von Build-Pipelines beteiligt bleiben. Diese Beteiligung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Erkenntnisse aus automatisierten Tools wie der statischen Codeanalyse angemessen priorisiert und umgesetzt werden.
Angesichts des zunehmenden Umfangs des Codeinhalts und der Komplexität voneinander abhängiger Systeme kann die schiere Anzahl der während des Build-Prozesses erzeugten Warnungen, Fehler und Empfehlungen Entwickler schnell überfordern.
Ohne ihre Aufsicht könnten kritische Punkte übersehen werden, was die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Software gefährden könnte. Entwickler verfügen über die ausgeprägten analytischen Fähigkeiten und das domänenspezifische Wissen, die erforderlich sind, um zu erkennen, welche Maßnahmen priorisiert werden sollten. So wird sichergestellt, dass die Entwicklungspipeline aussagekräftige Ergebnisse liefert und gleichzeitig effizient bleibt.
Künstliche Intelligenz bietet einen revolutionären Ansatz, um die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Verwaltung immer komplexerer Codebasen und Build-Pipelines zu bewältigen.
Durch die Nutzung historischer Daten und prädiktiver Algorithmen kann KI den Prozess intelligent optimieren, risikobehaftete Bereiche identifizieren und die Priorisierung von Aufgaben automatisieren. Anstatt eine Flut redundanter oder irrelevanter Empfehlungen zu durchforsten, können sich Entwickler auf umsetzbare Erkenntnisse konzentrieren, die messbare Verbesserungen bewirken.
KI-angetriebene Werkzeuge Die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern und automatisierten Systemen wird verbessert, wodurch Build-Pipelines effektiv skaliert werden können, während gleichzeitig der entscheidende menschliche Faktor erhalten bleibt, der sicherstellt, dass die Ergebnisse den Unternehmenszielen und -standards entsprechen. Diese Verbesserungen sind bereits in die Tool-Workflows von Parasoft integriert und bleiben ein Schwerpunkt der laufenden Investitionen.
Parasoft, ein führender Anbieter von automatisierten Test- und Softwarequalitätslösungen, nutzt moderne Softwareentwicklungsmethoden, um Entwickler auf verschiedene wichtige Arten zu unterstützen:
Das Toolset von Parasoft integriert sich nahtlos in moderne Entwicklungsumgebungen und ermöglicht es Entwicklern, ihre bestehenden Arbeitsabläufe zu nutzen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern.
Zu den wichtigsten Integrationen gehören:
Die Fähigkeit von Parasoft, sowohl eingebettete als auch Unternehmensanwendungen abzudecken, bietet Unternehmen einen einheitlichen Ansatz für Softwarequalität.
Durch die Kombination der für eingebettete Systeme erforderlichen akribischen Detailgenauigkeit mit der Skalierbarkeit und Agilität von Unternehmenslösungen unterstützt Parasoft Teams optimal beim erfolgreichen Arbeiten in unterschiedlichsten Entwicklungsumgebungen. Ob es um die Entwicklung sicherheitskritischer Systeme oder die schnelle Iteration unternehmenskritischer Anwendungen geht – die Tools von Parasoft bieten die nötige Flexibilität und Unterstützung für den Erfolg.
Da sich Softwareentwicklungsmethoden stetig weiterentwickeln, ist der Bedarf an anpassungsfähigen, effizienten und robusten Werkzeugen so groß wie nie zuvor. Parasofts umfassende Lösungssuite ermöglicht es Teams, moderne Praktiken wie DevOps anzuwenden und gleichzeitig die Komplexität der Entwicklung eingebetteter und funktionaler Software zu bewältigen.
Durch nahtlose Tool-Integrationen, KI-gestützte Erkenntnisse und ein Bekenntnis zu Qualität steigert Parasoft nicht nur die Produktivität der Entwickler, sondern stellt auch sicher, dass Unternehmen in der heutigen schnelllebigen Welt zuverlässige und innovative Software liefern können.
Da Parasoft seit über 35 Jahren eine entwicklerorientierte Philosophie verfolgt, die Embedded-Entwickler unterstützt – einschließlich traditioneller IDE-basierter Workflows –, erkannte das Unternehmen schnell den notwendigen Wandel hin zu DevOps. Dies führte zu Investitionen und der Erweiterung des Produktportfolios, um den Bedürfnissen beider Ansätze gerecht zu werden. Entwickler erhalten dadurch Wahlmöglichkeiten bei der Migration von traditionellen zu modernen Workflows.
Mit einem Portfolio, das eingebettete und funktionale Software umfasst, können Sie Best Practices aus beiden Bereichen miteinander verknüpfen. Wir sind überzeugt, dass dies zunehmend an Bedeutung gewinnen wird, da Anwendungen und Geräte immer stärker vernetzt und voneinander abhängig werden.
Bereit, tiefer einzutauchen?
