A Teaching-Learning Approach to Computer System Design Using the CompSim Simulator with RISC-V Architecture Support - Esmeraldo, Guilherme Álvaro R. M. (2023)
O contexto tecnológico atual – com dispositivos eletrônicos inteligentes e interligados à Internet, serviços em nuvem, robótica, carros autônomos, Indústria 4.0, dentre outras inovações – só foi possível graças ao surgimento do Computador (sistemas computacionais). No processo de ensino e aprendizagem de projeto de sistemas computacionais, são necessários conhecimentos relacionados: ao projeto físico da plataforma computacional, sua programação e operação eficiente. Esses conteúdos são extensos, complexos e demandam metodologias desafiadoras e ferramentas computacionais que contemplem o processo de ensino e aprendizagem tanto do arcabouço teórico, quanto da prática de projetos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo apresentar uma abordagem para simplificar o aprendizado por meio da prática de projetos de sistemas computacionais em ambiente de simulação. Para tanto, utilizou-se o simulador computacional CompSim que inclui um modelo de simulação de processador RISC-V. Desta forma, é possível: projetar sistemas computacionais de alta complexidade no ambiente de simulação e simulá-los para validar requisitos de projeto, tais como comportamento funcional e desempenho. Estabelece-se assim uma abordagem de apoio ao aprendizado e projeto de novos sistemas computacionais. Para validar a abordagem, foi realizada uma avaliação por meio de questionários aplicados a usuários do sistema, docentes e discentes, em cenários de estudos de casos. As respostas dos questionários, com base na análise de rubricas, permitiram analisar a qualidade da experiência de uso do simulador e do apoio pedagógico proporcionado pela abordagem.