Desenvolvimento de uma ferramenta de simulação de processadores para uso didático em cursos de computação

Abstract

O processo de aprendizagem de Organização e Arquitetura de Computação é fundamen- tal para estudantes de Engenharia de Computação e áreas relacionadas. A complexidade e a falta de familiaridade dos estudantes com o conteúdo tornam difícil a compreensão de conceitos essenciais para o desenvolvimento de habilidades fundamentais ao profissio- nal que atua nesta área da Engenharia, e que hoje tem que lidar com novos paradigmas computacionais, como a Internet das Coisas. Neste contexto, esse trabalho apresenta uma ferramenta didática de simulação de processadores para ensino na disciplina de Organização e Arquitetura de Computadores, com ênfase em processadores para em sistemas embarcados. São simulados dois processadores. Um didático, desenvolvido para facilitar o entendimento de um processador, e outro baseado em um modelo comercial desenvolvido pela empresa Britânica ARM Holdings. Através de pesquisa bibliográfica foi feita uma comparação entre processadores didáticos publicados na literatura, para nortear o desenvolvimento da ferramenta. São apresentados ainda os resultados preliminares da aplicação do processador didático proposto neste trabalho, que foi usado em sala de aula no curso de Organização e Arquitetura de Computadores do curso de Engenharia de Computação da UFSC.

The learning process of Computer Organization and Architecture is fundamental for students of Computer Engineering and related areas. The complexity of the theme and lack of familiarity of the students with the content make it difficult to understand essential concepts important to develop fundamental skills for a computing area professional dealing with new computational paradigms, such as the Internet of Things. In this context, this work presents a didactic tool to simulate processors for teaching the subject of Computer Architecture and Organization, emphasising processors for embedded systems. Two processors are simulated. One is didactic, developed to facilitate the understanding of a processor, and the other is based on a commercial model developed by the British company ARM Holdings. Through bibliographic research, a comparison between didactic processors published in the literature was made to guide the development of the tool. The preliminary results of practical use of the tool proposed in this work, which was used in a classroom in the Computer Architecture and Organization course of the Computer Engineering course at UFSC, are also presented.