Uma Abordagem Integrada de Hardware e Software para o Aprendizado de Subsistemas de Entrada/Saída em Projetos de Sistemas Computacionais

Abstract

O estudo dos conceitos relacionados à interação do sistema com o ambiente externo é um dos pontos mais importantes no aprendizado em projetos de sistemas computacionais modernos, tais como os da Internet das Coisas, Robótica e Automação. Esses conceitos são tão amplos e complexos, pois envolvem aspectos como interfaces, canais e protocolos de comunicação, bem como dispositivos de entrada/saída, que são tratados de forma superficial em aulas predominantemente teóricas e, na literatura, não possui o suporte adequado dos simuladores computacionais, os quais têm sido amplamente utilizados para apoio à aplicação prática dos conceitos teóricos. Este artigo apresenta um novo recurso do Subsistema de Entrada/Saída do simulador computacional CompSim, que conta com uma abordagem integrada de hardware e software, para suportar os processos de aprendizagem prática no projeto da interação entre o sistema computacional e seus respectivos periféricos. O recurso proposto inclui uma interface de entrada/saída padronizada que automatiza a conexão de novos periféricos, sendo eles desenvolvidos em software ou com uso de componentes eletrônicos físicos, ao sistema computacional simulado. A abordagem proposta tem sido empregada em diferentes cursos e os resultados mostram que, ao permitir simulação e construções práticas de periféricos, aumenta-se o potencial do processo de ensino-aprendizagem em subsistemas de Entrada/Saída.