Capítulo 1
Software
El software es el componente lógico y la parte intangible del ordenador que permite interaccionar con el hardware. A pesar de ser intangible es tan importante como el hardware, estando estrechamente relacionados, tanto, que el uno sin el otro no podría funcionar.
En este capítulo se tratará de aclarar el concepto de software, cómo funciona, cómo se ejecuta, funciones en el ordenador, para qué sirve, etc., y cuánta importancia tiene el software para el funcionamiento de los ordenadores. Para conocer cómo funciona se deberá estudiar también el hardware.
También se verán tipos y ejemplos de software, aunque no hay que olvidar que la informática es la ciencia que más deprisa avanza y por lo tanto el software también. Esto quiere decir que un software usado hoy puede quedar obsoleto con el tiempo.
El software abarca todo tipo de aplicaciones que van desde pequeños programas para realizar pequeñas tareas como una calculadora, software para gestión de documentos, software para ver imágenes, etc., hasta complejas aplicaciones como software para la gestión de contabilidad, sistemas operativos, telecomunicaciones, etc., capaces de realizar infinitas operaciones.
Para poder comprender el concepto de software se deben tener claros otros conceptos claves de la informática, ya que el software está relacionado estrechamente con el hardware y se debe comprender cómo está compuesto un sistema informático, un ordenador, etc.
Definición
Informática
Es el conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de los ordenadores.
Sistema informático
Es un conjunto de partes interaccionadas. Estas partes son el software, hardware y el personal humano. Un sistema típico consta de un ordenador que usa dispositivos, programas y usuarios.
El hardware es el componente físico del ordenador e incluye todas las partes tangibles, es decir, todas las partes que pueden tocarse en una computadora. Estas serían, según sus funciones, las siguientes:
Sabía que...
El hardware también es la parte física de la televisión, un mando, una cámara fotográfica, un móvil, un reproductor DVD, etc.
Actividades
1. Indique tres dispositivos de entrada y tres dispositivos de salida de información en un ordenador y explique para qué sirven.
Ordenador
Un ordenador es una máquina electrónica que recibe datos entrantes y los procesa mediante un programa almacenado con la misión de transformarlos en datos útiles. El programa almacenado es el software.
Un ordenador tiene las siguientes funciones:
Nota
Para que un ordenador pueda ejecutar una orden o una tarea, este tiene que recibir las órdenes mediante un medio físico y en un lenguaje entendible por el ordenador, aquí es donde entra el software.
Sistema binario en el hardware
Los computadores se construyen a partir de transistores que son dispositivos de conmutación y por lo tanto solo puede tener dos estados 1 o 0 (positivo o nulo). Esto quiere decir que el hardware trabaja con información de 1 y 0. El sistema por el cual la máquina trabaja con dos valores (1, 0) es llamado el sistema binario.
Para comunicar, expresar y guardar la información en la computadora se usa el sistema decimal y el alfabeto, dependiendo si se quieren números decimales o texto.
La computadora usa grupo de 8 bits. Un bit es un dígito binario, es decir, un valor de positivo o nulo, y al grupo de 8 bits de le llama byte. Cada byte representa una letra o un número. Se muestran algunos ejemplos.
Nota
Toda la información que es capaz de comprender una máquina se establece a través del sistema binario, por ello existe la transición digital donde toda la información tiene que convertirse en bits para que después pueda ser procesada por la computadora con rapidez.
Para entender cómo funciona el software se debe entender qué es un software, cómo funciona un ordenador y cómo está ensamblado el hardware y el software.
El software es el componente lógico y es la parte intangible del ordenador que permite interaccionar con el hardware.
El software es un conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que permiten ejecutar distintas tareas en una computadora.
El conjunto de instrucciones forman los programas, los programas están organizados y estructurados para realizar tareas. Están hechos en lenguajes de programación por programadores. Existen varios tipos de lenguaje de programación dependiendo del nivel en que se encuentre.
Las instrucciones son las que van a determinar cómo funciona el hardware, es decir, dirigen el software. El software indica al hardware en una secuencia lógica qué debe hacer con los datos que reciba.
Las instrucciones son las que determinan cómo va a funcionar el equipo, por ejemplo, cuando se entra al sistema operativo este pide la contraseña, y cuando se pulsa el botón aceptar, el software emite una series de órdenes que se encargan automáticamente de comprobar si esa contraseña es válida o no.
El software se puede guardar en muchos tipos de dispositivos de almacenamiento, tanto internos y externos como memoria Ram, discos duros, discos SSD, CD, DVD, USB, etc.
La importancia del software radica en que gracias a él se interacciona con el hardware, realizando tareas tan complejas como escribir documentos, chatear con gente, hablar por teléfono, jugar a un videojuego, ver la televisión, hacer videoconferencias etc., es decir, tareas rutinarias que sin el software sería imposible realizarlas.
Software para escribir documentos
Aplicación práctica
Trabaja en una tienda de informática y llega un cliente que quiere comprar un ordenador, pero él no sabe de informática y lo único que pide es un ordenador con un programa de facturas. Imagine que tiene que montar el ordenador. Describa el hardware que le vendería según las exigencias.
SOLUCIÓN
Primero se debería escoger el hardware, montar el ordenador con la placa base, procesador, memorias, disco duro, monitor, teclado y ratón. El segundo paso sería elegir el sistema operativo e instalarlo, después se instalaría la aplicación de facturación.
Cómo se comunica software y hardware
Una computadora consta de unos circuitos electrónicos que transmiten valores positivos y nulos, por lo tanto la información es transmitida en valores 1 y 0, es decir, el código binario. Por esto se necesita un mecanismo por el que poder entenderse con la máquina y que esta pueda realizar las peticiones requeridas por el usuario. Este mecanismo es el software y sin él el ordenador no tendría funcionalidad. Para poderse comunicar con el hardware el software necesita hablar en el mismo lenguaje, por eso hay distintos niveles de lenguajes.
Como se ha dicho, los ordenadores solo entienden el código binario, pero la comunicación entre los usuarios con los ordenadores a través de este código sería imposible. Es verdad que los primeros programadores se comunicaban por medio del lenguaje binario, pero su imposibilidad de compresión y el avance de la tecnología dieron lugar a que los programadores escribieran las instrucciones mediante lenguajes llamados de alto nivel, más compresible por el ser humano.
Para que las instrucciones de un lenguaje de alto nivel sean entendibles para la máquina deben ser convertidas a código máquina. Esta conversión la realizan programas especiales llamados compiladores.
Actividades
2. Indique el lenguaje que utiliza el hardware para comunicarse.
Para comprender el funcionamiento del software hay que distinguir dos tipos fundamentales: grupos de software base y software de sistema. Sus características son las siguientes:
Cuando un usuario está utilizando una aplicación, por ejemplo, escribiendo un documento de texto, la aplicación manda un conjunto de instrucciones al sistema operativo actuando este de intérprete y mandándole al hardware un código que pueda entender.
La información llega al procesador mediante los dispositivos de entrada. El sistema operativo y las aplicaciones son los encargados de trasmitir al procesador esta información en código binario para que la analice, mandando posteriormente la información hacia el sistema operativo y dispositivos de salida. En el siguiente esquema se muestra la comunicación del sistema informático.
Nota
El software de sistema es el que soporta todo el software de aplicación, por lo tanto el software de aplicación debe estar instalado en un sistema operativo específico y compatible.
El sistema operativo es un programa, pero un programa muy especial: el más importante y el más complejo. Cuando se enciende un ordenador se carga parte del sistema operativo en memoria y se ejecuta. El sistema operativo hace que la computadora empiece a reconocer los dispositivos, CPU, memoria, tarjetas, etc., comprobando que todos trabajan correctamente.
El software hace de interfaz creando para el usuario un entorno comprensible sin que este tenga que saber lo que la máquina está realizando interiormente y facilitando las tareas.
Por ejemplo, un usuario, cuando abre un documento de texto solo ve lo que contiene y lo que está escribiendo, mientras el software se encarga de comunicar a la máquina las operaciones de lectura y escritura sin que el usuario se tenga que preocupar de cómo se escriben los bit, en qué sector del disco se guarda, cómo se gestiona el espacio del disco y el acceso a otros usuarios.
En resumen, un software sirve para facilitar al usuario una serie de tareas y existe una infinidad de usos en muchos campos. Los más importantes son:
Software de entrenamiento en máquinas recreativas (© Fotografía: Segadatabase Vía Wikimedia Commons - CC BY)
Nota
El uso de software es imprescindible y gracias a él se realizan tareas que en épocas anteriores hubieran llevado años ejecutarlas, por lo tanto es un facilitador de tareas.
Actividades
3. Indique tres aplicaciones para los siguientes usos del software: información y base de datos, educación e investigación.
A continuación se trata el concepto de firmware y después se estudiarán las diferencias entre software, firmware y hardware.
Por definición del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) o en español, Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, el firmware es la combinación de instrucciones de un dispositivo de hardware e instrucciones y datos de la computadora que residen como software de solo lectura en ese dispositivo.
El firmware es un conjunto de instrucciones que están grabadas en el hardware con instrucciones específicas. Suele estar grabado en una memoria ROM, EEPROM, flash, etc. Este tipo de software está escrito en el más bajo nivel, controlando los circuitos electrónicos de un dispositivo. Está directamente relacionado con el hardware y se encarga de controlar y ejecutar las instrucciones recibidas.
Para comprender mejor el concepto de firmware se puede decir que este es el software creado específicamente para hardware. Este software está dentro del propio dispositivo y no puede ser modificado directamente, solo se puede actualizar. En una grabadora de discos, por ejemplo, es el firmware el que le indica cómo tiene que operar, cómo leer, escribir, extraer el audio, grabar, parar, iniciar etc.
Un ejemplo de firmware muy importante es el programa BIOS de una computadora, que es un firmware cuyo propósito es arrancar la computadora, configurar, comprobar los dispositivos y preparar el entorno para cargar el sistema operativo.
Nota
En la actualización de firmware hay que asegurar que no haya ningún fallo de suministro eléctrico, ya que el proceso de actualización no puede ser interrumpido. En caso de que pasara el dispositivo podría quedar inutilizable.
El siguiente esquema muestra la relación entre el firmware y el sistema operativo. El sistema operativo manda la información al firmware que está dentro del hardware y se encarga de traducir las órdenes llegadas del sistema operativo al dispositivo. En realidad el sistema operativo manda las órdenes aprovechándose de los controladores de cada dispositivo.
Por ejemplo, en el caso de que un usuario quiera escuchar música de un disco pulsará el botón de reproducir en el programa, y se transmitirá una serie de instrucciones al sistema operativo. Estas instrucciones son procesadas a su vez y enviadas al hardware donde el firmware recoge esas instrucciones y las procesa, haciendo que el dispositivo haga la petición requerida.
Recuerde
El firmware puede localizarse en cualquier dispositivo como reproductores de música, reproductores DVD, electrodomésticos, automóviles, televisiones, etc.
El hardware en la informática y la electrónica abarca todos los dispositivos que se pueden tocar, por ejemplo, tarjeta gráfica, CPU, torre, etc., y el software es toda la parte lógica, es decir, lo que no se puede tocar pero que se puede manejar, como por ejemplo, los programas de gestión, de dibujo, juegos, sistemas operativos, etc.
La diferencia entre hardware y software es muy clara. Ahora se distingue entre el firmware y el software:
Aplicación práctica
Imagine que está en un centro comercial en la parte de la tienda donde se encuentran los electrodomésticos y usted es el responsable. Llega un cliente que tiene problemas con su reproductor DVD, dice que va lento cuando pulsa sobre los menús y que cuando quiere cambiar la hora se sale de la pantalla. ¿A qué se deberían estos fallos y como podrían solucionarse?
SOLUCIÓN
El problema podría ser del firmware de la grabadora debido a que puede ser antiguo o puede tener errores. Se le debe decir que el firmware controla el reproductor de DVD y que tendría que actualizarlo. Se debe aconsejar que sea cuidadoso con la actualización porque un fallo en el proceso puede estropear el reproductor.
Se pueden hacer varias clasificaciones en cuanto al software, pero este apartado centra su clasificación según sus funciones y usos de licencia, ya que son las más comunes.
A continuación se hace una clasificación de software dependiendo de su función y sus usos.
Software base o de sistema
Es un software que proporciona a la computadora las funciones básicas y la gestión de las operaciones, proporcionando el control sobre el hardware y soportando otros programas.
A continuación, se describen los tipos.
Sistema operativo
Es el software que gestiona los recursos del hardware y provee de soporte a los programas de aplicación, también proporciona una interfaz más comprensible para el usuario. Algunos ejemplos son:
Sistema informático Windows
Sistema informático Linux
Controlador de dispositivo
El controlador de dispositivo es normalmente el llamado driver o controlador y es un software que permite al sistema operativo interaccionar con el dispositivo proporcionando una interfaz.
Existe una gran cantidad de controladores puesto que cada dispositivo necesita un controlador para su correcto funcionamiento con el sistema operativo.
Nota
No se debe confundir firmware con drivers o controladores: el controlador es un software que va instalado dentro del sistema operativo, mientras el firmware está instalado en el propio dispositivo.
Servidor
Es un software en un nodo en una red que sirve para enviar y gestionar información en red. A continuación se enumeran los más comunes:
Tipo de software de seguridad (Firewall de Windows)
Herramienta de diagnóstico
Es un software que permite monitorear y algunas veces controlar el hardware. Con este tipo de programas se pueden ver los estados de computadoras, servidores y dispositivos. Estos pueden ser la RAM, memoria, procesadores, tarjeta de red, impresoras, etc.
Herramienta de corrección y optimización
Es aquel software que permite el mantenimiento del PC. Son aquellos que corrigen errores u optimizan el ordenador. Dos conocidos son el Desfragmentador y el Scandisk.
Actividades
4. Dibuje un recuadro con las diferencias y similitudes entre el firmware y el software.
Software de aplicación
Es aquel software que permite al usuario hacer una tarea específica. Entre otros incluye:
Software de gestión empresarial
Software de programación
Es el software que ayuda al programador a construir otro software. Los lenguajes de programación son muy variados e incluyen distintos niveles en relación al software. Traducen sentencias escritas de alto nivel por el programador a código binario para que la máquina pueda entenderlas. Estos son los tipos de software de programación:
Entorno de desarrollo
Otro tipo de clasificación del software se realiza en función de la licencia de uso y su distribución.
Propietario o privativo
Es el llamado software no libre y se refiere a cualquier software cerrado en el que los usuarios tienen limitado su uso, modificación y distribución y cuyo código fuente es inaccesible para el usuario. Para adquirir la licencia de uso antes hay que pagar y es el que tiene los derechos de autor el que impone las condiciones de uso.
Algunos ejemplos son Microsoft Office, iTunes, Contaplus, Photoshop, Nero, etc.
Software privativo, Nero
Shareware
Es un tipo de software que el propietario quiere dar a conocer, permitiendo que sea utilizado de forma gratuita por todo aquel que quiera usarlo en un tiempo limitado o con funciones limitadas. Si el usuario quiere usar el software indefinidamente o en su versión completa tendrá que pagar una cantidad de dinero. Este tipo de software también es llamado software evaluación.
Algunos ejemplos de software shareware son Ultra ISO, Clone DVD, Internet Download Accelerator, etc.
Sabía que...
El ejemplo típico de shareware son los antivirus desconocidos. El propietario ofrece un periodo de evaluación para dar a conocer su producto y después de ese periodo queda inhabilitado si no se adquiere una licencia.
Freeware
Es un tipo de software que se distribuye gratis y por tiempo ilimitado. Se clasifica en los siguientes tipos:
Software libre
Es un software en el que se le permite al usuario usar, copiar, distribuir y modificar el software libremente, por eso el código fuente está siempre disponible. La entidad que promueve el uso y desarrollo de este software es la FSF (Free Software Fundation). La FSF contempla este tipo de software sin un fin lucrativo.
Dentro de software libre se pueden distinguir los siguientes tipos de licencias:
Software ofimático Calc de LibreOffice en sistema operativo Ubuntu
Nota
El software libre no significa que sea gratis, ya que puede haber sido adquirido mediante pago o no, sino que tiene libertad para su uso, modificación y distribución.
Software de dominio público
Es el software que no tiene derecho de autor. El código fuente de versiones modificadas puede no estar disponible aunque sí lo esté el ejecutable o el programa.
Actividades
5. Explique qué es el software con licencia de freeware y el software libre. Señale sus diferencias.
Aplicación práctica
Trabaja en una tienda de informática y llega un cliente que tiene un ordenador sin sistema operativo y quiere que se le instale un sistema operativo de software libre y aplicaciones básicas para documentos, navegar por internet y reproducir una película. ¿Qué instalaría?
SOLUCIÓN
Se debería elegir un sistema operativo libre, por ejemplo Ubuntu (Linux). Después se tendría que adquirir un programa para la gestión de documentos, como el PDFEdit, un reproductor de videos, como el VCL, un reproductor de música, como el Totem, y un navegador, como Firefox.
Un sistema informático es un conjunto formado por usuario, hardware y software. Se denomina software a la parte no física de la computadora y está formada por un conjunto de instrucciones estructuradas y legibles por el ordenador para realizar unas tareas específicas. El software está estrechamente relacionado con el hardware, ya que este le proporciona un soporte físico donde poder ejecutarse.
Se denomina hardware a la parte física de la computadora y abarca todo lo que se puede tocar (periféricos de entrada y salida, CPU, tarjetas, ratón, monitor, etc.). Un computador se compone de una unidad de procesamiento llamada CPU que es la encargada de procesar los datos del exterior recogidos mediante los dispositivos de entrada y dar una salida a los datos procesados mediante los dispositivos de salida.
Los dos tipos de software más importantes son el software de sistema, que es un software que hace controlar el hardware del computador y soporta las aplicaciones, y el software de aplicación, que es un software creado para la resolución de tareas específicas.
Dentro del hardware se encuentra el firmware. Este es un tipo de software que controla un dispositivo, pero a diferencia del software de aplicación el firmware se localiza en alguna memoria dentro de los dispositivos comunicándose con el sistema operativo y el dispositivo.
El software se puede tipificar según su licencia, clasificándose entre software privativo, que es un software cuyo uso es de pago y con modificación y distribución limitada, el software shareware, que es un software distribuido de manera gratuita por todo aquel que quiera usarlo en un tiempo limitado o con funciones limitadas, y el software freeware, que es un software gratuito pero con derechos intelectuales sobre su proveedor.
Por último está el software libre. Este permite al usuario usar, modificar y distribuir el software independientemente de que se haya pagado, por eso el código fuente siempre está accesible.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. De las siguientes frases, indique cuál es verdadera o falsa.
2. Relacione los siguientes términos con sus tipos: disco duro, CPU, memoria, Windows, Firefox, Firmware.
| HARDWARE | SOFTWARE |
3. Un software usado para la gestión de la contabilidad es de tipo...
4. Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: el firmware es un software que controla el hardware y está instalado en el sistema operativo.
5. ¿Qué entorno es válido para programar?
6. Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: el código fuente de un nivel alto de lenguaje de programación es comprendido por la máquina.
7. Explique las diferencias entre software Registerware y software Nagware.
8. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
9. Relacione el siguiente software con su tipo.
Software deseguridad - Software de telecomunicaciones - Software de programación - Software ofimático.
| jEdit | |
| Firewall | |
| Skipe | |
| Facturaplus |
10. Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: la CPU es un circuito integrado que almacena los datos ejecutados por la computadora de forma temporal.
11. Complete los espacios libres de la siguiente oración.
El conjunto de software, hardware y usuarios forman un ____________________________________________.
12. Defina qué es un byte.
13. Complete los espacios libres de la siguiente oración.
El desfragmentador es un tipo de software de ____________________ _____________________, concretamente de herramientas de _________________ y optimización.
14. ¿Cuál de los siguientes es un software creado para escribir, modificar y borrar archivos digitales de texto sin formato?
15. Defina qué es una licencia BSD.