DDC-I

DDC-I, Inc. es una empresa privada que ofrece desarrollo de software para sistemas operativos en tiempo real , herramientas de desarrollo de software y servicios de software para aplicaciones integradas críticas para la seguridad , con sede en Phoenix, Arizona . Fue creada en 1985 como la empresa danesa DDC International A/S (también conocida como DDC-I A/S ), una extensión comercial de Dansk Datamatik Center , una organización danesa de investigación y desarrollo de software de la década de 1980. La filial estadounidense se creó en 1986. Durante muchos años, la empresa se especializó en compiladores de lenguaje para el lenguaje de programación Ada .

La oficina danesa cerró en 2003 y todas las operaciones se trasladaron a la sede de Phoenix. En 2008, DDC-I entró en el mercado de sistemas operativos integrados en tiempo real, donde su producto principal es Deos. Diseñado para aplicaciones de aviónica y militares, Deos cuenta con un historial de certificaciones según las normas DO-178B / DO-178C DAL A, así como con otros estándares para software crítico para la seguridad en sistemas aeronáuticos.

Los orígenes de DDC International A/S se remontan a Dansk Datamatik Center , una organización danesa de investigación y desarrollo de software que se formó en 1979 para demostrar el valor del uso de técnicas modernas, especialmente aquellas que involucran métodos formales , en el diseño y desarrollo de software. Entre sus diversos proyectos se encontraba la creación de un sistema compilador para el lenguaje de programación Ada . Ada era un lenguaje difícil de implementar y los primeros proyectos de compiladores para él a menudo resultaron decepcionantes. ^{[ 1 ]} Pero el diseño del compilador DDC era sólido y superó por primera vez el conjunto estandarizado de pruebas de lenguaje y tiempo de ejecución de la Capacidad de Validación del Compilador Ada (ACVC), patrocinada por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, en un sistema VAX / VMS en septiembre de 1984. ^{[ 2 ]} De esta manera, fue el primer compilador europeo de Ada en cumplir con este estándar. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El éxito del proyecto Ada llevó a la formación de una empresa independiente en 1985, llamada DDC International A/S, con el propósito de comercializar el sistema compilador de Ada. ^{[ 5 ]} Al igual que su creador, tenía su sede en Lyngby , Dinamarca . Ole N. Oest fue nombrado director general de DDC International. ^{[ 6 ]} En 1986, se fundó DDC-I, Inc. como filial estadounidense. ^{[ 7 ]} Ubicada en Phoenix, Arizona , se centró en las ventas, el soporte al cliente y las actividades de consultoría de ingeniería en los Estados Unidos. ^{[ 8 ]}

DDC-I estableció un negocio de venta del producto del sistema compilador de Ada, llamado DACS, directamente a empresas, tanto como software para desarrollar proyectos en Ada, como código fuente para fabricantes de computadoras y otros, quienes lo reubicarían o redirigirían a otros procesadores y sistemas operativos . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

La primera empresa vendía tanto compiladores nativos como compiladores cruzados , siendo estos últimos más comunes dado que Ada se utilizaba principalmente en el ámbito de los sistemas embebidos . Uno de los primeros compiladores cruzados que desarrolló DDC-I fue de VAX/VMS a Intel 8086 e Intel 80286 ; el proyecto ya estaba en marcha a principios de 1985. ^{[ 9 ]} Comenzó como una empresa conjunta con la empresa italiana de electrónica de defensa Selenia , cuyo objetivo eran sus ordenadores multimicroprocesador MARA-860 y MARA-286, basados ​​en las arquitecturas 8086 y 80286, y sistemas genéricos embebidos y de alojamiento de sistemas operativos 8086 y 80286. ^{[ 11 ]} Este trabajo marcó el inicio de la que se convertiría en la línea de productos más vendida de la empresa. DDC-I se labró una reputación por la calidad de sus compiladores cruzados Ada y sistemas de ejecución para procesadores Intel 80x86 . ^{[ 8 ]}

La segunda empresa utilizó lo que se denominó el kit de compilación OEM de DDC, ^{[ 10 ]} que podía usar el front-end de Ada para compiladores para otros hosts o destinos o para otras herramientas como VLSI . En una reunión de septiembre de 1985 en Lund, Suecia , varios de los clientes del kit OEM formaron el Grupo de Reorientación del Compilador Ada de DDC. ^{[ 12 ]} Celebró al menos tres reuniones a lo largo de 1985 y 1986. Entre los primeros clientes OEM se encontraban la Universidad de Lund , la Administración de Material de Defensa y Ericsson Radio Systems en Suecia; Softplan y Nokia Information Systems en Finlandia; Selenia y Olivetti en Italia; ICL Defence Systems y STL Ltd en el Reino Unido; Aitech Software Engineering en Israel; y Advanced Computer Techniques , Rockwell Collins , Control Data Corporation y General Systems Group en los Estados Unidos. ^{[ 13 ]}

Los desarrolladores posteriores a menudo estaban menos familiarizados con los métodos formales y no los utilizaban en su trabajo con el compilador. ^{[ 14 ]} Esto era aún más evidente en el caso de las empresas que rediseñaban el compilador, muchas de las cuales no estaban familiarizadas con el lenguaje Ada. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

DDC-I estaba en el mismo mercado que varias otras empresas de compiladores de Ada, incluidas Alsys , TeleSoft , Verdix , Tartan Laboratories y TLD Systems . ^{[ 4 ]} (DDC-I se mantendría en el negocio más tiempo que cualquiera de estas otras. ^{[ 14 ]} ) Al igual que con otros proveedores de compiladores de Ada, gran parte del tiempo de los ingenieros de DDC-I se dedicó a cumplir con las extensas y difíciles pruebas ACVC. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

A partir de 1988 y durante varios años, los consultores de DDC-I colaboraron con Honeywell Air Transport Systems para rediseñar y optimizar el compilador Ada de DDC-I para el procesador AMD 29050. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Este sistema de compilación cruzada basado en DDC-I se utilizó para desarrollar el software de vuelo principal para el avión Boeing 777. ^{[ 8 ] [ 20 ]} Este software, denominado Sistema de Gestión de Información de Aviones , se convertiría posiblemente en el más conocido de todos los proyectos de Ada en uso, tanto civiles como militares. ^{[ 21 ]} Unos 550 desarrolladores de Honeywell trabajaron en el sistema de vuelo y se dio a conocer como un gran éxito de Ada. ^{[ 20 ]}

En octubre de 1991, se anunció que DDC-I había adquirido el negocio de sistemas embebidos en lenguaje Ada y JOVIAL de InterACT , que se había convertido en una empresa conjunta de Advanced Computer Techniques. ^{[ 22 ]} Esta entidad, con sede en Nueva York y de propiedad absoluta, se denominó brevemente DDC-Inter ^{[ 22 ]} antes de ser absorbida por DDC-I propiamente dicha. Esto incorporó a la línea de productos compiladores cruzados de Ada para los procesadores MIL-STD-1750A y MIPS R3000 , y compiladores cruzados del lenguaje JOVIAL para los procesadores MIL-STD-1750A y Zilog Z8002 .

El producto MIPS R3000 fue uno de los que DDC-I destacó. Los esfuerzos de ingeniería incluyeron el reconocimiento automático por parte del compilador de ciertas optimizaciones relacionadas con los tiempos de encuentro de tareas, ^{[ 23 ]} lo cual fue un ejemplo del trabajo realizado para encontrar formas eficientes de implementar el modelo de tareas de Ada. ^{[ 24 ]} Otro esfuerzo consistió en el trabajo en el proyecto Common Ada Runtime System (CARTS), patrocinado por la Fuerza Aérea de los EE. UU., que estaba orientado a proporcionar interfaces estándar para entornos de ejecución de Ada. ^{[ 25 ]} De esta manera, las aplicaciones podían ejercer control sobre características en tiempo real que estaban fuera del propio lenguaje Ada, como las llamadas de entrada asíncronas, pero aún así conservar un alto grado de portabilidad. ^{[ 26 ]}

A finales de 1993, la oficina de Nueva York cerró sus puertas y su trabajo se trasladó a la oficina de Phoenix.

A principios de la década de 1990, DDC-I ofrecía compiladores nativos de Ada para VAX/VMS, Sun-3 y SPARC bajo SunOS , e Intel 80386 bajo UNIX System V y OS/2 , y también ofrecía compiladores cruzados para Motorola 680x0 e Intel i860 , además de los objetivos mencionados anteriormente. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

A principios de la década de 1990, DDC-I trabajó en el rediseño del sistema de compilación para la revisión de amplio alcance Ada 95 del estándar del lenguaje. Utilizaron un nuevo diseño de programación basado en objetos y también se adhirieron a un enfoque de métodos formales, utilizando VDM-SL . ^{[ 29 ]} El trabajo se realizó bajo el patrocinio del proyecto Global Language and Uniform Environment (OMI/GLUE) de la Open Microprocessor Initiative con sede en la Comunidad Europea , donde el papel de DDC-I fue crear un compilador dirigido al formato intermedio Architecture Neutral Distribution Format (ANDF), con la intención de llevar Ada 95 a más plataformas rápidamente. ^{[ 29 ] [ 30 ]} Como parte de este trabajo, DDC-I colaboró ​​con la Agencia de Evaluación e Investigación de Defensa para expandir algunas de las capacidades de ANDF para expresar la semántica de Ada y el lenguaje de programación de rápido crecimiento C++ . ^{[ 31 ]} Se trabajó en áreas específicas de Ada, como la eliminación de la comprobación de límites , para obtener un rendimiento óptimo en tiempo de ejecución. ^{[ 32 ]}

El entorno de software Ada se consideró inicialmente un mercado prometedor. ^{[ 33 ]} Pero el negocio de los compiladores Ada resultó ser difícil. ^{[ 34 ]} Durante este período, 1987-1997, estuvo vigente un mandato del gobierno estadounidense para el uso de Ada, aunque con algunas exenciones. ^{[ 35 ]} Muchas de las ventajas del lenguaje para la programación de propósito general no fueron percibidas como tales por la comunidad de ingeniería de software en general ni por los educadores. ^{[ 36 ]} La situación de ventas fue difícil, con despidos periódicos de menor tamaño. A pesar de la consolidación entre otros proveedores de herramientas Ada, DDC-I siguió siendo una empresa independiente. ^{[ 37 ]}

En cualquier caso, DDC-I fue un entusiasta defensor del lenguaje Ada, tanto para su uso interno ^{[ 38 ]} como externo. Un artículo publicado por uno de sus ingenieros en 1993 evaluó favorablemente las características orientadas a objetos de Ada 95 en comparación con las de C++ y atrajo cierta atención. ^{[ 39 ]} Se trabajó en colaboración con Northrop Grumman Electronic Systems y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos para mejorar la capacidad de los desarrolladores para depurar código Ada altamente optimizado. ^{[ 40 ]}

Al mismo tiempo, la empresa intentó expandir y ampliar su línea de productos. El conjunto de herramientas RAISE estaba disponible, al igual que Cedar, una herramienta de diseño para sistemas en tiempo real. También se ofrecía Beologic , una herramienta para desarrollar y ejecutar partes de estado/evento de aplicaciones, que había sido licenciada de Bang & Olufsen e integrada con el sistema compilador Ada. ^{[ 41 ]} El mayor esfuerzo se dirigió hacia C++. DDC-I comenzó a ofrecer 1st Object Exec, un sistema operativo en tiempo real basado en C++ destinado al soporte directo, a nivel de objeto, de aplicaciones embebidas. ^{[ 42 ]} A pesar de los considerables esfuerzos durante 1993-94, 1st Object Exec no logró ganar terreno en el mercado.

El único ámbito en el que Ada logró afianzarse fue en aplicaciones de seguridad crítica, de alta fiabilidad e integridad, en tiempo real, como la aeroespacial. ^{[ 43 ] [ 35 ] [ 44 ]} Basándose en su experiencia con Honeywell y otros clientes, DDC-I adquirió experiencia en la adaptación del lenguaje Ada y sus características de tiempo de ejecución a los requisitos de las certificaciones de seguridad crítica, en particular las del estándar DO-178B (Consideraciones de software en la certificación de sistemas y equipos aerotransportados), y proporcionó herramientas para dicho proceso. ^{[ 45 ]} Estas aplicaciones continuaron incluso después de que se eliminara el mandato de Ada en 1997. ^{[ 35 ]} Por ejemplo, en 1997 la empresa obtuvo un contrato conjunto con Sikorsky Aircraft y la División de Helicópteros de Boeing Defense & Space Group para desarrollar software que se utilizaría en el Boeing/Sikorsky RAH-66 Comanche . ^{[ 46 ]}

En marzo de 1998, DDC-I adquirió de Texas Instruments los derechos de desarrollo, venta y comercialización de los compiladores Tartan Ada para las plataformas Intel i960 , Motorola 680x0 y MIL-STD-1750A. ^{[ 47 ]}

El soporte para el desarrollo de lenguajes mixtos se agregó en 2000 con la incorporación del lenguaje de programación C como parte del entorno de desarrollo integrado de lenguajes mixtos de DDC-I para SCORE (por Safety-Critical, Object-oriented, Real-time Embedded). ^{[ 48 ]} Aprovechando el formato ANDF, el formato de depuración estandarizado DWARF y el protocolo OMI para comunicarse con los monitores de depuración de la placa de destino, SCORE pudo proporcionar un entorno común de compilación y depuración para desarrolladores de aplicaciones en tiempo real. ^{[ 48 ]} El soporte para Embedded C++ se agregó a SCORE en 2003, momento en el que podía integrarse con una variedad de escenarios de placas de destino en procesadores Intel x86 y Power PC . ^{[ 49 ]} Los compiladores de C y Embedded C++ para ANDF provenían de un acuerdo de licencia para el compilador TenDRA (más tarde DDC-I se convirtió en el mantenedor de esos compiladores). Posteriormente, se añadió a SCORE la compatibilidad con Ada 95 para los procesadores más antiguos 1750A y TMS320C4x . ^{[ 50 ]}

En abril de 2003, el traslado de la industria desde Ada y el declive del sector aeronáutico habían pasado factura y DDC-I sufrió importantes pérdidas financieras. DDC-I decidió cerrar su oficina en Lyngby, Dinamarca, y trasladar todas sus operaciones a Phoenix. ^{[ 51 ]}

En septiembre de 2005, la empresa nombró a Bob Morris, anteriormente de LynuxWorks , como su presidente y director ejecutivo. ^{[ 52 ]} Oest pasó a ser director de tecnología. ^{[ 53 ]} En abril de 2006, DDC-I se mudó a nuevas oficinas en el norte de Phoenix, declarando que se estaba expandiendo y que esperaba que los ingresos crecieran entre un 40 y un 50 por ciento con respecto al año anterior. ^{[ 54 ]}

Desde 2006, la empresa ha contribuido al Java Expert Group para Java de seguridad crítica. ^{[ 55 ]} Este trabajo, que utiliza la especificación en tiempo real para Java como base y luego especifica subconjuntos de lenguaje y biblioteca y reglas de codificación para proporcionar suficiente determinismo, es visto por los representantes de la empresa como algo que podría hacer que Java sea posiblemente igual o superior a Ada o C++ como lenguaje para aplicaciones de seguridad crítica. ^{[ 56 ]} La empresa ha visto el perfil de Java de seguridad crítica como uno que puede ayudar a la industria de defensa a abordar el problema del envejecimiento de las aplicaciones de software y hardware. ^{[ 57 ]} Para 2008, DDC-I se refería a Ada como un lenguaje heredado y ofrecía herramientas semiautomatizadas y servicios profesionales para ayudar a los clientes a migrar a soluciones más nuevas. ^{[ 53 ]}

En noviembre de 2008, la empresa ingresó al mercado de sistemas operativos en tiempo real (RTOS) integrados con dos productos, Deos y HeartOS. ^{[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]} Ambos se basaban en tecnología de software subyacente originada en Honeywell International y ya implementada en muchos aviones comerciales y militares. ^{[ 58 ]} Como parte de la acción, DDC-I contrató a algunos de los ingenieros clave de Honeywell que habían diseñado Deos. ^{[ 58 ]} Otras empresas en el mismo segmento de mercado de RTOS que DDC-I incluyen LynuxWorks , Wind River Systems , SYSGO y Express Logic . ^{[ 61 ]}

El RTOS Deos se utiliza principalmente en aplicaciones de alta gama y de seguridad crítica en los ámbitos militar y de aviónica. ^{[ 62 ]} Tras su entrada en el segmento de mercado de RTOS en 2008, los productos y servicios asociados a Deos se convirtieron rápidamente en el principal foco de negocio y la principal área de inversión en investigación y desarrollo para DDC-I. Las iniciativas clave y las principales incorporaciones a la línea de productos Deos, junto con el año de su introducción, incluyen:

• 2011 – Soporte de interfaz ARINC 653 , incluyendo participación en el subcomité de especificación, ^{[ 63 ]} así como explicar públicamente los méritos del subconjunto ARINC 653 Parte 4 recientemente desarrollado ^{[ 64 ]}
• 2012 – incorporación al consorcio Future Airborne Capability Environment (FACE) ^{[ 65 ]}
• 2014 – soporte para procesadores basados ​​en ARM Cortex-A ^{[ 66 ]}
• 2015 – adición de soporte para el perfil del segmento del sistema operativo base de seguridad FACE (OSS) ^{[ 67 ]}
• 2017 – soporte para procesadores multinúcleo a través de la tecnología SafeMC de la empresa ^{[ 68 ]}
• 2019 – recibió un Certificado de Conformidad FACE para el perfil de base de seguridad OSS según la Norma Técnica FACE, Edición 3.0 ^{[ 69 ]}
• 2021 – recibió un Certificado de Conformidad FACE para los perfiles OSS Safety Base y Extended según el Estándar Técnico FACE, Edición 3.1, que según la empresa fue el primer RTOS en lograr esa certificación ^{[ 70 ].}
• 2023 – finalización de la segunda verificación de nivel de garantía de diseño DO-178C multinúcleo (DAL A) en múltiples procesadores ARM y PowerPC ^{[ 71 ]}

Parte del trabajo de conformidad con FACE para el perfil OSS se realizó mediante una colaboración con OAR Corporation y su sistema operativo en tiempo real RTEMS de código abierto, que se usa frecuentemente en los dominios espacial y físico. ^{[ 62 ]} Deos proporciona soporte para ARINC 653, mientras que RTEMS proporciona cobertura completa de las interfaces POSIX . ^{[ 67 ]}

Debido a que la certificación DO-178 del software de aviónica crítico para la seguridad es un proceso tan largo y costoso, otro énfasis de Deos ha sido la reutilización. ^{[ 72 ]} DDC-I ha realizado una ingeniería considerable de Deos para particionarlo con respecto a las operaciones de tiempo y espacio. ^{[ 62 ]} Utilizando la partición y otras características de definición, los desarrolladores de software crítico para la seguridad pueden reconfigurar y adaptar su software para reutilizarlo en nuevos sistemas sin necesidad de modificarlo y incurrir en costosas actividades de recertificación. ^{[ 73 ]}

• Deos es un sistema operativo en tiempo real (RTOS) con partición de tiempo y espacio, certificado por primera vez según DO-178B DAL A en 1998. Deos incluye varias características arquitectónicas patentadas, como mejoras en la utilización del procesador, la reutilización de software binario y la programación segura para procesadores multinúcleo. Los usuarios de Deos pueden añadir módulos de personalidad ARINC 653 opcionales diseñados para adaptarse a las necesidades de diferentes aplicaciones. Deos es compatible con los procesadores ARM , MIPS , PowerPC y x86 , y con bibliotecas SSL/TLS populares como wolfSSL . ^{[ 74 ] [ 75 ]} Fue incluido en la lista de los 100 productos electrónicos más destacados de 2009 de la revista EDN . ^{[ 76 ]}
• HeartOS es un sistema operativo de tiempo real estricto basado en POSIX , diseñado para aplicaciones embebidas de tamaño pequeño a mediano, incluyendo aquellas de seguridad crítica. Es compatible con procesadores ARM, PowerPC, x86 ^{[ 77 ]} y otros procesadores de 16 y 32 bits. Se puede configurar sin la capa de interfaz POSIX para sistemas con memoria limitada.
• OpenArbor es un entorno de desarrollo integrado basado en Eclipse para el desarrollo de aplicaciones en C, C++ embebido y Ada. Fue anunciado en 2007. ^{[ 78 ]}
• SCORE es un conjunto de herramientas integradas de lenguaje mixto para aplicaciones de software embebido en tiempo real, orientadas a objetos y de seguridad crítica, que admite aplicaciones Ada, C y Embedded C++ para una variedad de arquitecturas embebidas. ^{[ 79 ]}
• También se sigue dando soporte a los productos heredados del sistema de compilación Ada 83 y JOVIAL. ^{[ 80 ]}

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