Explorando el Software: Tipos, Desarrollo y Arquitectura de Computadoras

Definición de Software

El software se define como el conjunto de programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.

Tipos de Software

Software de Sistema

Permite que el hardware funcione correctamente. Interactúa entre el usuario y los componentes de hardware del ordenador. Por ejemplo, herramientas de diagnóstico.

Software de Aplicación

Convierte al ordenador en una herramienta útil para el usuario. Por ejemplo, software de ofimática.

Software de Programación

También conocido como Entornos de Desarrollo Integrados (IDE), permite escribir programas informáticos utilizando diferentes lenguajes de programación de forma práctica.

Software de Multimedia

Programas utilizados para presentar de forma integrada textos, gráficos, sonidos y animaciones. Por ejemplo, enciclopedias educativas.

Shareware

Se distribuye como software de evaluación de prueba por un tiempo específico. Por ejemplo, WinRar.

Freeware

Se distribuye sin cargo, autorizando la licencia para su uso, modificación y redistribución con o sin cambios.

Etapas del Desarrollo de Software (Modelo en Cascada Retroalimentada)

1. Análisis: Se construye un modelo de los requisitos, entendiendo y comprendiendo de forma detallada el problema que se va a resolver.
2. Diseño: Se define cómo se va a resolver el problema, deduciendo las estructuras de datos, la arquitectura del software, la interfaz del usuario y los procedimientos.
3. Codificación: Se traduce lo descrito en el diseño a una forma legible por la máquina.
4. Pruebas: Se comprueba que se cumplen los criterios de corrección y calidad, garantizando el correcto funcionamiento del sistema.
5. Mantenimiento: Tiene lugar después de la entrega del software al cliente. Se asegura que el sistema pueda adaptarse a los cambios, ya sea por errores, adaptación a otro entorno o mejoras funcionales requeridas por el cliente.

Ventajas del Modelo en Cascada

• Fácil de comprender, planificar y seguir.
• Alta calidad del producto final.
• Permite trabajar con personal poco cualificado.

Inconvenientes del Modelo en Cascada

• Necesidad de tener todos los requisitos definidos desde el principio.
• Dificultad para volver atrás si se cometen errores en una etapa anterior.
• El producto no está disponible hasta que está completamente terminado.

Diseño Estructurado

El diseño estructurado consta de cuatro elementos:

• Secuencial: Se traducen los requisitos funcionales y no funcionales en una representación del software.
• Condicional: Permite seleccionar un proceso u otro a partir de la evaluación de una condición lógica.
• Múltiple: Extensión de la estructura condicional. Un parámetro se prueba mediante decisiones sucesivas hasta que ocurre una condición verdadera y se ejecuta el camino de procesamiento asociado.
• Repetitiva: Proporciona los bucles.
  • Repetir-hasta: Primero ejecuta la tarea del bucle y después comprueba la condición. Si no se cumple, se vuelve a realizar la tarea. Si la condición se cumple, finaliza el bucle. La tarea se realiza al menos una vez.
  • Hacer-mientras: Primero se comprueba la condición y después se realiza la tarea del bucle repetidamente siempre y cuando la condición se cumpla. El bucle finaliza cuando la condición no se cumple.
• Pseudocódigo: Utiliza texto descriptivo para realizar el diseño de un algoritmo. No puede ser compilado.

Componentes de la CPU (Arquitectura Von Neumann)

Un programa informático es un conjunto de instrucciones escritas en un lenguaje de programación que, aplicadas sobre un conjunto de datos, resuelven un problema o parte del mismo.

Según la arquitectura Von Neumann, los componentes que forman la CPU son:

• Unidad de Control (UC): Interpreta y ejecuta las instrucciones máquina almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas.
• Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo y comparaciones, toma decisiones lógicas y devuelve el resultado, bajo la supervisión de la UC.
• Registros: De trabajo o de propósito general, donde se almacena información temporal. Es el almacenamiento interno de la CPU.