RACFP: una herramienta didáctica para el estudio de la representación, algoritmos y circuitos de coma flotante

Abstract

El diseño de herramientas pedagógicas es un desafío interesante en la enseñanza de cualquier área. En este sentido, muchas herramientas han sido propuestas como apoyo para el aprendizaje de la aritmética digital, tanto entera como en coma flotante. Este último tipo de aritmética es mucho más compleja y requiere más esfuerzo para su aprendizaje. Sin embargo, debido a restricciones temporales, los planes de estudio en cursos universitarios de ingeniería de computadores no dedican tanto tiempo como sería deseable al estudio de la aritmética en coma flotante. En este artículo, se propone RACFP, una herramienta pedagógica diseñada para tratar los siguientes aspectos relacionados con la aritmética en coma flotante: representación, algoritmos de operaciones aritméticas y circuitos hardware reales. Estos tres niveles de abstracción se encuentran implementados independientemente en RACFP, por lo que la herramienta es útil también en otras disciplinas diferentes de arquitectura de computadores, como matemática discreta, métodos numéricos, etc., donde las implicaciones de la representación en coma flotante resulta un aspecto de especial interés. El diseño de RACFP persigue dos objetivos principales: reducir la dificultad del proceso de aprendizaje y animar a los estudiantes al estudio de la aritmética en coma flotante. RACFP consigue estos dos objetivos gracias a su diseño en varios niveles y a su enfoque en la implementación de circuitos reales.