(openPR) Paris, New York, 12. Dezember 2012 – Paris Space Week 2012 – Der internationale Luft-, Raumfahrt-, Verteidigungs- und Sicherheitskonzern Terma mit Sitz in Lystrup, Dänemark, hat sich für den Einsatz der Entwicklungsumgebung GNAT Pro Safety-Critical bei der Entwicklung der Embedded Software seines Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) entschieden. ASIM ist Bestandteil des Columbus-Moduls der Internationalen Raumstation ISS. Terma wird GNAT Pro Safety-Critical zusammen mit den Tools GNATemulator und GNATcoverage verwenden, um die Anwendung, die auf dem LEON-3-Prozessor zum Einsatz kommt, zu entwickeln und zu testen.
ASIM hat die Aufgabe, bestimmte Arten von Entladungen in der Atmosphäre, die als "Red Sprites", "Blue Jets" oder auch "Elfen" bezeichnet werden, zu erkennen und die dabei entstehende Röntgen- und Gammastrahlung zu analysieren. Damit sollen Zusammenhänge zwischen diesen Blitzen und starken Gewittern aufgedeckt sowie das Verständnis für diese Phänomene und ihren Einfluss auf das Klima verbessert werden. Terma fungiert im Auftrag der europäischen Weltraumorganisation ESA als Generalunternehmer für die Entwicklung des ASIM-Geräts und dessen Software. Da ASIM im Weltraum eingesetzt wird, wären Reparaturen, sofern sie überhaupt möglich sind, sehr teuer; die Zuverlässigkeit der Plattform und ihrer Software ist daher extrem wichtig.
Das war der Hauptgrund für die Wahl der Programmiersprache Ada für die Softwareentwicklung. Dabei wird das sogenannte Ravenscar-Profil – eine Teilmenge der Ada-Features für parallel ausgeführte Tasks, die direkt für sicherheitskritische Echtzeitberechnungen ausgelegt ist – eingesetzt, um sicherzustellen, dass die gesamte Anwendung, einschließlich der parallel ausgeführten Programmteile, deterministisch ist und den Echtzeitanforderungen genügt. Ada ermöglicht es, wichtige Eigenschaften des Programms sowohl statisch als auch dynamisch zu überprüfen; dies wurde in Ada 2012 durch die Einführung von sogenannten Contracts (Contract-Based Programming) noch erweitert. Dies hilft Entwicklern, die Anforderungen an die Software direkt im Quelltext zu formulieren, und Widersprüche sowie Fehlverhalten sehr zeitig entweder statisch (während der Kompilation) oder dynamisch (während des Tests) zu entdecken.
Für die Entwicklung mit Ada hat Terma die LEON-3-ELF-Konfiguration der Entwicklungsumgebung GNAT Pro Safety-Critical gewählt. Diese enthält Tools zur statischen und dynamischen Analyse, die die besonderen Eigenschaften der Programmiersprache Ada nutzen, um eine höhere Zuverlässigkeit zu erreichen. Komplexitätskriterien und andere Metriken werden von GNATmetrics automatisch überwacht, während GNATcheck die Einhaltung des Coding-Standards ermöglicht und typische Fehlerquellen entdecken kann. Das Tool GNATstack führt eine statische Stack-Analyse durch, so dass die Anforderungen an die Größe des Stacks schon vor der Ausführung ermittelt werden können. Für die dynamische Analyse nimmt GNATemulator das Unit-Testing der Software mithilfe der LEON-3-Werkzeuge vor, ohne dass dabei die konkrete Hardware nötig ist. GNATcoverage benutzt die gleiche Technik, um Informationen über die strukturelle Abdeckung des Codes zu erhalten, ohne die Software oder das Binary zu verändern. Die Software wird auf diese Weise in einem voll emulierten Umfeld getestet, so dass die Hardware erst für Integrationstests und systemspezifische Verifikation zur Verfügung stehen muss.
"Bei Terma halten wir Ada für besonders geeignet für die Entwicklung von Embedded Software, da es schon sehr lange erfolgreich in sicherheitskritischen Systemen mit Echtzeitanforderungen eingesetzt wird", erklärt Mark Lorenzen, Software-Ingenieur bei Terma und Verantwortlicher für die ASIM-Software. "Mit GNAT Pro für LEON 3 ELF verfügen wir über eine komplette Ada Toolchain, die sowohl die nötige Qualität aufweist, als auch die Belege, die man für die Entwicklung kritischer Software braucht. Wir sehen es als besonderen Vorteil an, dass GNAT Pro für LEON 3 ELF es uns ermöglicht, ohne ein separates Echtzeit-Betriebssystem auszukommen, da wir es mithilfe von Ravenscar direkt auf dem Board mit einem Minimum an Aufwand einsetzen können."
"Ada und GNAT Pro werden regelmäßig mit großem Erfolg in Weltraum-Anwendungen eingesetzt, und das ASIM-Projekt ist ein weiterer Beleg für die Vorteile, die sie in diesem besonders kritischen Bereich haben", sagt Cyrille Comar, Managing Director bei AdaCore. "Es freut uns besonders, dass Terma in diesem Projekt die gesamte Breite an verfügbarer Technologie rund um GNAT Pro einsetzt, um zuverlässige Software zu erhalten."
Diese Presseinformation kann auch unter www.pr-com.de abgerufen werden.
