Ключевое слово: «архитектура вычислительных систем»

В рамках информатизации образования применяется широкий набор цифровых инструментов, среди которых выделяются средства компьютерного моделирования, позволяющие не только изучать теоретические основы, но и реализовывать полученные знания на практике. Актуальность исследования определяется необходимостью использования моделирующих программ для проектирования и симуляции цифровых логических схем для обучения студентов вуза в области архитектуры вычислительных систем. Это позволяет визуально представлять цифровые схемы, создавать и тестировать их в реальном времени, что помогает лучше понять, как работают логические элементы и более сложные конструкции, составленные из них. Целью данного исследования было изучение эффективности использования инструмента для разработки и моделирования цифровых логических схем Logisim на занятиях по изучению архитектуры вычислительных систем. В нем доступна обширная библиотека логических элементов и схем. Logisim позволяет пользователям запускать симуляции своих схем в реальном времени. Пользователи могут импортировать и экспортировать схемы в различных форматах, что упрощает совместную работу и обмен проектами. Основными подходами к исследованию выступили анализ работ российских и зарубежных исследователей, относящихся к проблематике применения виртуальных лабораторий, для моделирования и исследования цифровых схем электронных устройств, а также статистический анализ результатов, полученных в результате применения программы Logisim. Кроме того, материалы исследования опираются на опыт преподавания авторами архитектуры вычислительных систем. К основным результатам исследования можно отнести: описание функционала инструмента для разработки и моделирования цифровых логических схем Logisim; демонстрацию этапов проектирования и симуляции цифровых схем с его использованием; определение критериев оценки качества программы Logisim. Результаты исследования показали, что возможности Logisim были высоко оценены студентами, использующими ее на практических занятиях по изучению архитектуры вычислительных систем. В качестве теоретической значимости выступают разработанные критерии оценивания качества программного продукта. Практическая значимость определяется описанием возможностей и оценкой качества программы Logisim: отмечены ее надежность, наличие необходимых компонентов и функций для моделирования объектов предметной области, а также наличие доступной и понятной справочной документации.