Capitulo III

¿Qué es un software? Es el conjunto de programas que ejecuta una computadora. Estos programas contienen instrucciones u órdenes, las cuales se encuentran codificadas en un lenguaje que la computadora puede comprender. Los softwares los podemos clasificar en dos grandes categorías: Software del Sistema Software de Aplicaciones

Software del Sistema Es también llamado software interno, está formado por el conjunto de rutinas que desarrolla el proveedor del equipo o por alguna casa productora de software con el fin de apoyar a los usuarios en la utilización de los recursos computacionales. En esta categoría se incluye al sistema operativo, lo compiladores, los interpretes, etc.

¿Qué es el Sistema Operativo? Es un programa que actúa como intermediario entre el usuario de un computador y el hardware de éste. El propósito del sistema operativo es crear un entorno en el que un usuario pueda ejecutar programas.

¿Qué es el Sistema Operativo? El S.O. Es el núcleo de toda la actividad del software. El S.O. Monitorea y controla toda la entrada y salida, así como la actividad de procesamiento dentro del sistema de computación.

HARDWARE SISTEMA OPERATIVO SOFTWARE DE UTILERIA APLICACIONES DE USUARIO FINAL USUARIO USUARIO USUARIO USUARIO

FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO Máquina Extendida Administrador de Recursos

EL S.O COMO INTERFAZ CON EL USUARIO Se presenta como un tipo de software que controla el funcionamiento del elemento físico(hardware), ocultando sus detalles al usuario, permitiéndole así trabajar con la computadora de una forma más fácil y segura. Para ello, el sistema operativo enmascara los recursos físicos, permitiendo un manejo sencillo y flexible de los mismos, y proporciona determinados servicios de alto nivel al usuario que no están directamente presentes en el hardware subyacente.

Sistema Operativo USUARIO APLICACIÓN HARDWARE

ADMINISTRADOR DE RECURSOS Un computador integra un conjunto de elementos necesarios para llevar a cabo su trabajo. Estos elementos que denominamos recursos, deben ser racionalmente distribuidos y utilizados para obtener de ellos el mejor rendimiento.

ADMINISTRADOR DE RECURSOS Los principales recursos de un computador son: El procesador Memoria Principal Dispositivos de Entrada/Salida Información

ENTRADA/SALIDA SISTEMA OPERATIVO PROCESADOR MEMORIA INFORMACIÓN ADMINISTRADOR DE RECURSOS

Objetivos del Sistema Operativo Facilitar la comunicación entre el sistema de computación y la gente que lo maneja Facilitar la comunicación entre los componentes del sistema de computación Maximizar el rendimiento Minimizar el tiempo necesario para ejecutar un comando del usuario Optimizar el uso de los recursos del sistema de computación

Objetivos del Sistema Operativo Llevar el control de los archivos en el almacenamiento en disco Proporcionar una cubierta de seguridad al sistema de computación Monitorear todas las capacidades del sistema y alertar al usuario de fallas o de posibles problemas del sistema.

Interfaz de Usuario En los sistemas operativos la interfaz de usuario es controlada y establecida por el entorno(shell) o intérprete de órdenes. La shell es un programa independiente del sistema operativo que se encarga de traducir o descomponer órdenes del usuario de forma que se realicen operaciones asociadas a la ejecucción de la orden. Existen dos ampl ías categorías de interfaz de usuario que son: Intefaz de línea de comandos Intefaz gráfica

Interfaz de Línea de Comando En una interfaz de línea de comando el usuario controla el programa mediante el tecleo de órdenes después del indicador de petición de entrada o prompt. El prompt es el indicador que utiliza el S.O. para señalar que esta listo para aceptar una orden. Las ordenes obedecen a una sintaxis y semántica claramente preestablecida. Si se genera una orden de forma incorrecta el S.O generará un mensaje de error indicando que no entendió el mensaje. El principal inconveniente de este tipo de interfaces es que obligan al usuario a conocer el lenguaje de órdenes para llevar a cabo cualquier tarea.

Interfaz Gráfica Con la interfaz gráfica no es preciso que el usuario recuerde la sintaxis y el significado de una orden. La facilidad de uso de la interfaz gráfica es un aspecto muy importante. Es frecuente que esta facilidad se asocie con lo intuitiva que pueda ser la interfaz. A este tipo de interfaz se le denomina de uso amigable.

Interfaz Gráfica Las principales características que debe ofrecer una interfaz gráfica son: Trabajar en un entorno de ventanas: la imagen en la pantalla puede subdividirse en pequeñas pantallas o ventanas, en cada una de las cuales puede visualizarse la interfaz de una aplicación distinta. Sistema de menús desplegables: mediante el uso de los menús, el usuario no necesita escribir órdenes, sino que se limita a seleccionar con el ratón o el cursor una de las opciones presentadas en pantalla. Cajas de Diálogo : Las cajas de diálogo, también llamados paneles o menús de proyección, son menús de propósito especial sensibles al contexto en el que se están utilizando. Iconos : los iconos son pequeños dibujos que simbolizan acciones. El usuario se limita a seleccionar con el ratón el icono u objeto deseado para solicitar una acción concreta.

Interfaz Gráfica El escritorio digital: para mejorar la interfaz, se introduce la metáfora del escritorio computarizado, un ambiente familiar para cualquier persona. Es usual encontrar entornos que presentan símbolos de herramientas y objetos comunes en cualquier escritorio u oficina de la vida real como un procesador de texto, una calculadora, carpetas y papelaras.

Categorías de Sistemas Operativos De acuerdo al obejtivo por el cual fue creado el S.O los podemos clasificar en diferentes categorías que son: Sistemas Operativos Monotareas Sistemas Operativos Multitareas Sistemas Operativos Monousuarios Sistemas Operativos Multiprocesos Sistemas Operativos Tiempo Real

S.O Monotareas En los S.O monotareas hasta que no finalice la ejecucción de un programa, no puede iniciarse la ejecucción de otro.

S.O. Multitareas Estos sistemas operativos son capaces de ejecutar más de un programa al mismo tiempo. Existen dos tipos de sistemas operativos multitareas, dependiendo de cómo lleven a cabo la gestión del procesador. Multitarea Cooperativa : en este esquema existe una cooperación entre el s.o. Y los programas de aplicación. Los procesos realizan periódicamente una inspección de cara a detectar si otro proceso necesita el procesador. Si ocurre esto, el proceso en ejecucción deja el control al siguiente programa. Multitarea con asignación de prioridades : con este esquema el S.O. mantiene una lista de procesos que intervienen en cada momento. Cuando se inserta un proceso nuevo a la lista se le asigna una prioridad. En cualquier momento, el S.O puede intervenir y modificar la prioridad de un proceso según las circunstancias .

S.O. Monousuarios Son sistemas muy simples que solo permiten la conexión de un único usuario en un momento dado, por lo cual no necesitan realizar la gestión y control de varios usuarios.

S.O. Multiusuarios Los S.O multiusuarios permiten que más de un usuario acceda a la computadora al mismo tiempo. Naturalmente, para llevar a cabo esto, el sistema operativo debe ser también multitarea y debe establecer mecanismos de identificación, autenticación y control de los distintos usuarios. Permiten además que cada usuario pueda ejecutar varios programas simultáneamente ya que son multitareas.

S.O. Multiprocesos Son S.O operativos diseñados para trabajar con computadores que tengan más de un procesador. Los S.O. Multiprocesamiento deben ser capaces de administrar la carga de trabajo entre los procesadores para sacar provecho del paralelismo existente.

S.O. de Tiempo Real Son ampliamente usados en aplicaciones capaces de controlar y regular el medio en que operan, como puede ser control industrial, control de vuelo, aplicaciones militares, etc. Estos sistemas deben ser capaces de responder a determinados eventos que se pueden producir asincronamente y con frecuencia en unos plazos de tiempo previamente especificados.

Software de Utilerías Los software de utilerías nacen en la década de los 80 con el objetivo de mejorar los sistemas operativos existentes. Los primeros software de utilerías estaban orientados a ayudar a los usuarios a realizar las siguientes labores: respaldar archivos recuperar archivos que fueron borrados recuperación de datos, antivirus y protectores de pantalla

Software de Aplicaciones El software de aplicación lo forman los programas que controlan el funcionamiento de la computadora para realizar una tarea específica. Dentro de este tipo de software se incluyen: software estándar software a la medida.

Software Estándar Hace referencia a aquellas aplicaciones de uso general especialmente diseñadas para su lanzamiento al mercado. Estas aplicaciones pueden ser utilizadas por un gran número de usuarios y sobre diferentes sistemas. Algunas de estas aplicaciones de uso común son: Procesadores de Palabras Hojas de Cálculo Gestores de Bases de Datos Gestores Gráficos

Procesadores de Palabra Un procesador de palabra es un paquete de aplicación orientado a la gestión de grandes cantidades de texto. Su misión es la generación de informes, cartas, edición de documentos, que como último soporte utilizarán el papel para la transmisión de información escrita o bien las redes de comunicación. Podemos clasificar este tipo de programas en tres categorías que son: Procesadores de Texto Edición de Texto Programas de Autoedición

Editores de Texto Son los programas más sencillos y no realizan operaciones complejas, como lo son las operaciones de formateo. Solo permiten escribir un texto, mostrarlo en pantalla, guardar el texto en archivos y recuperarlos. Se utilizan por lo general para editar archivos de procesos por lotes en MS-DOS, trabajar con archivos de tipo ASCII, escribir programas en un determinado lenguaje de programación. Ejemplos de estos editores son EDIT, NOTEPAD, EDLIN entre otros.

Editores de Texto Son programas que permiten escribir texto y realizar operaciones de corrección, formateo de documentos, movimiento de bloques y una serie de funciones complejas con el fin de obtener documentos impresos atractivos. Ejemplo: Word, Word Perfect, Ami-Pro, entre otros.

Programas de Autoedición Son programas orientados a la composición de páginas permitiendo incorporar a la página un diseño en cuanto a la distribución de texto, imagen, titulares, etc. Permiten la importación de textos de distintos procesadores y gráficos en diversos formatos. Incorporan funciones muy sencillas y básicas de tratamiento de texto y gráficos. Ejemplo: Page Maker, Ventura, Adobe Fram Maker.

Hojas de Cálculo Son programas creados para convertir información desorganizada en datos organizados y realizar cálculos con ellos. Una hoja electrónica es un programa orientado a la gestión numérica. Se trata de simular un determinado suceso, representando por números que dependen unos de otros a través de fórmulas o expresiones, para llegar a conclusiones que ayuden a la toma de decisión.

Hojas de Cálculo Las funciones básicas de una hoja de cálculo son: Introducción de valores numéricos, texto y fórmulas Protección contra borrado o escritura de las celdas Formateo de rangos de celdas, columnas y filas Desplazamiento por la hoja Copia del contenido de una celda a otra Almacenamiento de un archivo en disco Posibilidad de combinar hojas de trabajos diferentes Las hojas de cálculo son mayormente utilizadas en las áreas de planificación y análisis financiero, análisis contable, previsiones de ventas, análisis estadísticos entre otros.

Gestor de Bases de Datos Una base de datos es una colección de información relacionada. Un gestor de base de datos permite crear y mantener archivos en la memoria del computador, y es capaz de encontrar en ellos la información que se le solicite. Un sistema de gestión de base de datos es un software que permite introducir, organizar y recuperar la información de las bases de datos, es decir administrar las bases de datos. Un sistema gestor de base de datos realiza básicamente las siguientes funciones: ayuda a la introducción, modificación y borrado de datos, realización de consultas, realización de informes, módulos para crear programas o incluso aplicaciones.

Gestores Gráficos Son software que permiten realizar todo aquello que en un documento o publicación no es texto, este tipo de software se puede clasificar en tres categorías: Programas de dibujo también conocidos como Desktop Publishing Los Programas de Presentación o Diseño Gráfico : que incluyen el dibujo técnico, gráficos de barra, diseños en tres dimensiones. Los Programas de Manipulación o Tratamiento de Imágenes y otros específicos para modelado y animación.

Software a la Medida Están constituidos por aquellas aplicaciones específicas que se refieren a actividades más especializadas. Una aplicación de este tipo es desarrollada para usuarios concretos y para un sistema específico.

Lenguajes de Programación Un lenguaje de programación es un conjunto reglas y estándares que se utilizan para escribir un programa. Los lenguajes de programación, como cualquier tipo de lenguaje, se componen de: un léxico (conjunto de símbolos permitidos o vocabularios), una sintaxis (reglas que indican como realizar las construcciones de lenguaje) y una semántica (reglas que permiten determinar el significado de cualquier construcción del lenguaje) Los lenguajes de programación se clasifican en : Lenguaje de Máquina Lenguaje Ensamblador Lenguaje de Alto Nivel Lenguaje de Cuarta Generación(4GL) Lenguajes Naturales Lenguajes Orientado hacia Objetos

Lenguaje de Máquina El lenguaje de máquina es el único lenguaje que entiende el computador. Por esta razón su estructura está totalmente adaptada a los circuitos de la máquina y muy alejada de la forma de expresión y análisis de los problemas propios de los humanos. Esto hace que la programación en este lenguaje resulte tediosa y complicada, requiriéndose un conocimiento profundo de la arquitectura del computador. Por otro lado este tipo de lenguaje hace posible que el programador utilice la totalidad de los recursos que ofrece el computador, obteniendo programas muy específicos en tiempo de ejecución y en ocupación de memoria.

Características del Lenguaje de Máquina Las instrucciones son expresadas en código binario. Los datos se referencian por medio de las direcciones en que se encuentran. Las instrucciones realizan operaciones muy simples. El programador debe ingeniárselas para expresar cada una de las operaciones que desea realizar en términos de las instrucciones elementales de las que dispone. Existe muy poca versatilidad para la redacción de las instrucciones, ya que tienen un formato rígido en cuanto a la posición de los distintos campos. El lenguaje de máquina depende y está íntimamente ligado a la CPU del computador. Esto hace que los programas en lenguaje de máquina no sean transferibles de un modelo de computador a otro. En un programa en lenguaje de máquina no pueden incluirse comentarios que faciliten la lectura del mismo.

Lenguaje Ensamblador El lenguaje ensamblador constituye el primer intento de sustitución lenguaje de máquina por uno más cercano al usado por los humanos.

Características del Lenguaje Ensamblador Usa una notación simbólica o nemotécnica para representar los códigos de operación en lugar de código binario. Normalmente, los códigos nemotécnicos están constituidos por abreviaturas de las operaciones en inglés. Así por ejemplo, la suma se representa por ADD en la mayoría de los ensambladores. Direccionamiento Simbólico: En lugar de utilizar direcciones binarias absolutas, los datos pueden ser identificados con nombres como TOTAL, COSTOS, etc. Se permite el uso de comentarios entre las líneas de instrucciones, haciendo posible la redacción de programas más legibles. Aparte de esto, el lenguaje ensamblador presenta la mayoría de los inconvenientes del lenguaje de máquina, como son su repertorio muy reducido de instrucciones, el formato rígido de instrucciones, la baja portabilidad y la fuerte dependencia al hardware. Por otro lado, mantiene la ventaja del uso óptimo de los recursos de hardware, permitiendo la obtención de un código muy eficiente.

Lenguajes de Alto Nivel Los esfuerzos encaminados a hacer la labor de programación independiente de la máquina dieron como resultado la aparición de los lenguajes de programación de alto nivel. Estos lenguajes más evolucionados, usan palabras y frases relativamente fáciles de entender y proporcionan también facilidades para expresar alteraciones del flujo de control de un forma bastante sencilla e intuitiva.

Características del Lenguaje de Alto Nivel Son independientes de la arquitectura física del computador. Esto permite utilizar los mismos programas en computadoras de arquitecturas diferentes (portabilidad) y además, no es necesario conocer el hardware específico de la máquina. La ejecución de un programa en lenguaje de alto nivel requiere de una traducción del mismo al lenguaje de máquina de la computadora donde va a ser ejecutado. Por lo general una sentencia en un lenguaje de alto nivel da lugar a ser traducida a varias instrucciones en lenguaje de máquina. Utilizan notaciones cercanas a las usadas por las personas en determinado ámbito. Se pretende la mayor aproximación posible al lenguaje natural. Para ello, las instrucciones vienen expresadas mediante texto, es posible introducir comentarios en las líneas de las instrucciones y las escritura de los programas está usualmente basada en reglas parecidas a las humanas. Los lenguajes de alto nivel, a diferencia de los lenguajes de máquina y ensamblador, no permiten aprovechar completamente los recursos internos de la máquina.

Lenguaje de Cuarta Generación(4GL) Es un lenguaje de muy alto nivel cuya característica principal es permitir a los usuarios con poco conocimiento sobre computación y lenguajes de programación, desarrollar sus propios programas de aplicación sin la participación operativa de personal técnico.

Lenguajes Naturales Este tipo de lenguaje pretende que la computadora pueda interpretar el lenguaje de un ser humano.

Lenguajes Orientados a Objetos En este tipo de lenguaje la operación es ligada hacia los datos, es decir no se hace hincapié en el procedimiento para hacer una tarea sino en objetos que la componen.

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