欧美民用航空器 DO-178B标准

Posted 2021-09-27 ejinxian

MC/DC是DO-178B 认证标准中规定的，欧美民用航空器强制要求遵守该标准。

    MC/DC定义如下：
    Condition —— a Boolean expression containing no Boolean operators：
    Decision —— a Boolean expression composed of conditions and zero or more Boolean operators：
    Modified Condition/Decision Coverage —— every point of entry and exit in the program has been invoked at least once，every condition in the program has taken all possible outcomes at least once，and each condition in a decision has been shown to independently affect a decision S outcome by varying just that condition while holding fixed all other possible conditions.

    条件表示不含有布尔操作符号的布尔表达式；
    判定表示由条件和零或者很多布尔操作符号所组成的一个布尔表达式；
    修正条件判定覆盖要求在一个程序中每一种输入输出至少得出现一次，在程序中的每一个条件必须产生所有可能的输出结果至少一次，并且每一个判定中的每一个条件必须能够独立影响一个判定的输出，即在其他条件不变的前提下仅改变这个条件的值，而使判定结果改变。

    上面的定义有点不好理解，解释一下：
    MC/DC首先要求实现条件覆盖、判定覆盖，在此基础上，对于每一个条件C，要求存在符合以下条件的两次计算：
    1）条件C所在判定内的所有条件，除条件C外，其他条件的取值完全相同；
    2）条件C的取值相反；
    3）判定的计算结果相反。

    核心意思是每个条件都要独立影响判定结果。为什么说“两次计算”，而不是“两个用例”呢？当循环中有判定时，一个用例下同一判定可能被计算多次，每次的条件值和判定值也可能不同，因此，一个用例就可能完成循环中判定的MC/DC。

    MC/DC是条件组合覆盖的子集。条件组合覆盖要求覆盖判定中所有条件取值的所有可能组合，需要大量的测试用例，实用性较差。MC/DC具有条件组合覆盖的优势，同时大幅减少用例数。满足MC/DC的用例数下界为条件数+1，上界为条件数的两倍，例如，判定中有三个条件，条件组合覆盖需要8个用例，而MC/DC需要的用例数为4至6个。如果判定中条件很多，用例数的差别将非常大，例如，判定中有10个条件，条件组合覆盖需要1024个用例，而MC/DC只需要11至20个用例。

    下面是MC/DC的示例：
    

代码：
    int func(BOOL A, BOOL B, BOOL C)
    {
        if(A && (B || C))
            return 1;
        return 0;
    }

    用例：

    对于条件A，用例1和用例2，A取值相反，B和C相同，判定结果分别为1和0；
    对于条件B，用例1和用例3，B取值相反，A和C相同，判定结果分别为1和0；
    对于条件C，用例3和用例4，C取值相反，A和B相同，判定结果分别为0和1。