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¿Qué es el software?

• Un conjunto de programas informáticos cargados en un ordenador para interactuar con él mediante dispositivos de hardware (periféricos
• Algunos ejemplos de periféricos:
  • Teclado
  • Ratón
  • Monitor
  • Impresora
  • Altavoces
  • Micrófono
  • Webcam
  • Escáner
  • Pendrive
  • etc.

Tipos de software

• Tipos de software:
  • Software de sistema:
    • Libera al usuario de los detalles del hardware que utiliza y su gestión.
    • Proporciona una interfaz de alto nivel y cómoda para el usuario.
    • Incluye:
      • Sistemas operativos:
        • Windows
        • Linux
        • macOS
        • Android
        • iOS
      • Controladores de dispositivos:
        • Controladores de tarjetas gráficas
        • Controladores de impresoras
        • Controladores de ratones
        • Controladores de teclados
        • Controladores de redes
      • Utilidades:
        • Antivirus
        • Programas de compresión
        • Programas de limpieza
        • Programas de optimización
  • Software de programación:
    • Objetivo: Proporcionar herramientas al usuario para el desarrollo de programas informáticos.
    • Incluye:
      • Editores de texto:
        • Notepad++
        • Sublime Text
        • Visual Studio Code
      • Compiladores:
        • GCC
        • Clang
        • Visual C++
      • Intérpretes:
        • Python
        • JavaScript
        • Ruby
      • Enlazadores:
        • ld
        • gld
      • Depuradores:
        • gdb
        • lldb
      • Entornos integrados de desarrollo (IDE):
        • Visual Studio
        • Eclipse
        • NetBeans
        • Android Studio
  • Software de aplicaciones:
    • Objetivo: Permitir al usuario realizar una o varias tareas específicas.
    • Incluye:
      • Aplicaciones ofimáticas:
        • Microsoft Word
        • Microsoft Excel
        • Microsoft PowerPoint
      • Software educativo:
        • Duolingo
        • Khan Academy
        • Memrise
      • Bases de datos:
        • MySQL
        • PostgreSQL
        • Oracle
        • MongoDB
      • Videojuegos:
        • Fortnite
        • League of Legends
        • Call of Duty
      • Software de diseño asistido (CAD):
        • AutoCAD
        • SolidWorks
        • SketchUp

¿Qué es realmente un ordenador?

• Un conjunto de dispositivos físicos (hardware) que trabajan juntos para ejecutar software.
• Los ordenadores siguen una arquitectura de hardware basada en la establecida en 1946 por John von Neumann.
• La estructura funcional de un ordenador consiste en:
  • Unidad de control:
    • Se encarga de recolectar las instrucciones a ejecutar.
    • Descodifica las instrucciones.
    • Ejecuta las instrucciones.
  • Memoria:
    • Memoria de trabajo de la CPU.
    • Se utiliza RAM (Random Access Memory).
    • Almacena las instrucciones y los datos que necesita la CPU.
  • Unidad Aritmético Lógica (ALU):
    • Realiza las operaciones matemáticas y lógicas.
  • Registros:
    • Unidades mínimas de almacenamiento.
    • Operan directamente con la ALU.
    • Permiten que la CPU procese información rápidamente.
  • Buses:
    • Vías de comunicación entre los distintos elementos de la arquitectura.
    • Permiten mover información entre los diferentes elementos.
  • Dispositivos de entrada/salida (E/S):
    • Permiten al usuario interactuar con el ordenador.
    • Ejemplos:
      • Monitores
      • Teclados
      • Ratones
      • Impresoras
      • Altavoces

¿Cómo se ejecuta un programa en un ordenador?

1. Generar código ejecutable:
   • Se escribe código fuente en un lenguaje de programación.
   • El código fuente se compila en código objeto.
   • El código objeto se enlaza con las librerías necesarias para producir el código ejecutable
2. Ejecutar el programa en el ordenador:
   • El código ejecutable se carga en la memoria RAM.
   • La CPU lee las instrucciones del código ejecutable.
   • La CPU ejecuta las instrucciones.
   • Las instrucciones acceden a datos almacenados en la memoria RAM.
   • El ordenador muestra la salida en el monitor o la envía a otros dispositivos.

Lenguajes de programación

• Lenguajes compilados:
  • El compilador convierte el código fuente en código objeto.
  • El enlazador une el código objeto del programa con el código objeto de las librerías necesarias para producir el programa ejecutable.
  • Ejemplo: C++, Java
• Lenguajes interpretados:
  • Ejecutan las instrucciones secuencialmente y en tiempo real, sin que se genere código objeto.
  • Se utiliza un programa intérprete para ejecutar el código.
  • Ejemplo: Python, JavaScript
• Lenguajes virtuales:
  • Son multiplataforma.
  • Se pasa de código fuente a bytecode.
  • El bytecode es ejecutado por la máquina virtual.
  • Ejemplo: Java, C#
• Elegir un lenguaje de programación:
  • Facilidad de aprendizaje
  • Velocidad de ejecución
  • Control sobre el código
  • Factores externos:
    • Uso de ese lenguaje en la empresa o por el cliente
    • Sistemas donde se va a alojar el software
    • Comunidad de usuarios del lenguaje
    • Popularidad del lenguaje

Código fuente vs. Código objeto vs. Código ejecutable

• Código fuente:
  • Conjunto de instrucciones escritas en un lenguaje de programación determinado.
  • El código en el que los programadores escriben sus programas.
• Código objeto:
  • Código resultante de compilar el código fuente.
  • En caso de lenguajes compilados, el código objeto es código máquina.
  • En caso de lenguajes con máquina virtual, el código objeto es código bytecode.
• Código ejecutable:
  • Se obtiene al enlazar el código objeto con las librerías necesarias.
  • Es el programa que se ejecuta directamente en el sistema o en una máquina virtual.

Java Virtual Machine

• Permite a los programas Java ser multiplataforma.
• La JVM (Java Virtual Machine) ejecuta los programas Java.
• Desventajas:
  • Más lento que los lenguajes completamente compilados.
• Ventaja:
  • Más portable (se programa y compila una vez y se ejecuta en múltiples plataformas).

Ciclo de vida del software

• Análisis:
  • Extraer información sobre qué tiene que hacer el sistema.
  • Definir los requisitos de la aplicación.
  • Volcar la información en documentos y diagramas.
  • Es una fase importantísima para asegurar que el software cumple con las necesidades del usuario.
• Diseño:
  • Definir cómo se llevará a cabo la aplicación.
  • Definir la arquitectura del software.
  • Crear un modelo de la aplicación.
• Codificación:
  • Escribir el código fuente del software utilizando un lenguaje de programación.
  • El proceso de construir el software.
• Pruebas:
  • Verificar que el software funciona correctamente.
  • Detectar y corregir errores.
  • Asegurar que el software cumple con los requisitos.
• Documentación:
  • Registrar cómo funciona el software.
  • Explicar cómo se utiliza el software.
  • Servir como referencia para el usuario y para futuros desarrolladores.
• Explotación/Implantación:
  • Poner el software a disposición del usuario.
  • Configurar el software en el entorno de producción.
• Mantenimiento:
  • Corregir errores.
  • Mejorar el software.
  • Adaptar el software a las nuevas necesidades del usuario.

Fases del desarrollo de una aplicación

• Análisis:
  • Extraer información y definir los requisitos de la aplicación.
• Diseño:
  • Definir cómo se llevará a cabo la aplicación.
• Codificación:
  • Escribir el código fuente del software.
• Pruebas:
  • Verificar que el software funciona correctamente.
• Documentación:
  • Registrar cómo funciona el software.
• Explotación/Implantación:
  • Poner el software a disposición del usuario.
• Mantenimiento:
  • Corregir errores y mejorar el software.

¿Por qué es tan importante un buen análisis?

• Satisfacción del usuario/cliente:
  • Saber qué debe hacer el sistema para satisfacer las necesidades del cliente.
• Equipo de desarrollo:
  • Los desarrolladores tienen que entender y saber exactamente qué es lo que tienen que hacer.

Ciclo de vida del software: modelo espiral

• Ventajas:
  • No requiere definición completa de los requisitos.
  • Se analizan los riesgos en todas las etapas.
  • Se reducen los riesgos.
• Inconvenientes:
  • El costo del proyecto aumenta a medida que se aumentan las iteraciones.
  • Más adecuado para proyectos grandes.
• Cuándo usarla:
  • Proyectos grandes con constantes cambios.
  • Proyectos donde el riesgo es un factor importante.

Metodologías ágiles

• ¿Qué son las metodologías ágiles?
  • Métodos de desarrollo de software que se centran en la flexibilidad y el trabajo en equipo.
  • Permiten adaptarse a los cambios y entregar software funcional de forma temprana y frecuente.
• Ejemplo de metodología ágil: Scrum
  • Basado en un ciclo iterativo incremental.
  • Objetivos:
    • Mejorar el trabajo en equipo y la colaboración.
    • Proporcionar flexibilidad y facilidad para adaptarse a los cambios.
    • Aumentar la productividad.
    • Mejorar la calidad del producto final.
  • Pasos:
    • Definición de historias de usuario:
      • Tareas de alto nivel que aportan valor al usuario o a la aplicación.
    • Descomposición en tareas de desarrollo:
      • Historias de usuario se descomponen en tareas más pequeñas.
    • Sprint (ciclos de trabajo):
      • Selección de historias de usuario a abordar en cada sprint.
      • Los sprints suelen durar 2-4 semanas.
    • Reunión diaria (Daily Meeting):
      • Los miembros del equipo se reúnen brevemente para compartir avances, bloqueos y objetivos del día.
    • Demostración (Demo/Sprint Review):
      • Muestra al cliente las nuevas funcionalidades que se han desarrollado en el sprint.
    • Retrospectiva:
      • Al final de cada sprint, el equipo analiza lo que ha ido bien, que se puede mejorar y los bloqueos que se han encontrado.

Ideas principales de Scrum:

• Incorporación del cliente (Product Owner):
  • El cliente participa activamente en el equipo.
  • Crea las historias de usuario.
  • Esto asegura que el software cumple con los requisitos del usuario.
• Entrega frecuente de funcionalidades:
  • Se liberan nuevas funcionalidades al final de cada sprint.
  • Se garantiza la entrega constante de valor.
• Trabajo en equipo:
  • El equipo se organiza para trabajar de forma efectiva.
  • Se comparten las tareas y se busca la colaboración entre los miembros del equipo.

Beneficios de Scrum:

• Mayor flexibilidad para incorporar cambios durante el desarrollo.
• Mayor participación del cliente en el proyecto.
• Mejora la calidad del producto final.
• Mejora la colaboración entre los miembros del equipo.
• Priorización del valor para el usuario.
• Entrega frecuente de resultados.
• Mayor transparencia en el desarrollo del proyecto.