1. Software y Programa . Tipo de Software.

Es de sobra conocido que el ordenador se compone de dos partes bien diferenciadas: hardware y
software.

El software es el conjunto de programas informáticos que actúan sobre el hardware para ejecutar
lo que el usuario desee.

Según su función se distinguen tres tipos de software: sistema operativo, software de

programación y aplicaciones.

El sistema operativo es el software base que ha de estar instalado y configurado en nuestro

ordenador para que las aplicaciones puedan ejecutarse y funcionar. Son ejemplos de sistemas
operativos: Windows, Linux, Mac OS X ...

El software de programación es el conjunto de herramientas que nos permiten desarrollar

programas informáticos, y las aplicaciones informáticas son un conjunto de programas que
tienen una finalidad más o menos concreta. Son ejemplos de aplicaciones: un procesador de
textos, una hoja de cálculo, el software para reproducir música, un videojuego, etc.

A su vez, un programa es un conjunto de instrucciones escritas en un lenguaje de programación.

En definitiva, distinguimos los siguientes tipos de software:

En este tema, nuestro interés se centra en las aplicaciones informáticas: cómo se desarrollan y
cuáles son las fases por las que necesariamente han de pasar.

A lo largo de esta primera unidad vas a aprender los conceptos fundamentales de software y las
fases del llamado ciclo de vida de una aplicación informática.

También aprenderás a distinguir los diferentes lenguajes de programación y los procesos que
ocurren hasta que el programa funciona y realiza la acción deseada.

2. Relación Hardware- Software

Como sabemos, al conjunto de dispositivos físicos que conforman un ordenador se le denomina
hardware.

Existe una relación indisoluble entre éste y el software, ya que necesitan estar instalados y
configurados correctamente para que el equipo funcione.
El software se ejecutará sobre los dispositivos físicos.

La primera arquitectura hardware con programa almacenado se estableció en 1946 por John Von
Neumann:

Esta relación software-hardware la podemos poner de manifiesto desde dos puntos de vista:

1. Desde el punto de vista del sistema operativo

El sistema operativo es el encargado de coordinar al hardware durante el funcionamiento del

ordenador, actuando como intermediario entre éste y las aplicaciones que están corriendo en un
momento dado.

Todas las aplicaciones necesitan recursos hardware durante su ejecución (tiempo de CPU, espacio
en memoria RAM, tratamiento de interrupciones, gestión de los dispositivos de Entrada/Salida,
etc.). Será siempre el sistema operativo el encargado de controlar todos estos aspectos de manera
"oculta" para las aplicaciones (y para el usuario).

2. Desde el punto de vista de las aplicaciones

Ya hemos dicho que una aplicación no es otra cosa que un conjunto de programas, y que éstos
están escritos en algún lenguaje de programación que el hardware del equipo debe interpretar y
ejecutar.

Hay multitud de lenguajes de programación diferentes (como ya veremos en su momento). Sin

embargo, la mayoría tienen algo en común: estar escritos con sentencias de un idioma que el ser
humano puede aprender y usar fácilmente. Por otra parte, el hardware de un ordenador tradicional
de los que podemos encontrar en las empresas (hoy día existen ordenadores cuánticos que
funcionan de diferente forma), sólo es capaz de interpretar señales eléctricas (ausencias o
presencias de tensión) que, en informática, se traducen en secuencias de 0 y 1 (código binario).

3. Desarrollo de Software
Entendemos por Desarrollo de Software todo el proceso que ocurre desde que se concibe una idea
hasta que un programa está implementado en el ordenador y funcionando.

El proceso de desarrollo, que en un principio puede parecer una tarea simple, consta de una serie
de pasos de obligado cumplimiento, pues sólo así podremos garantizar que los programas creados
son eficientes, fiables, seguros y responden a las necesidades de los usuarios finales (aquellos que
van a utilizar el programa).

Como veremos con más detenimiento a lo largo de la unidad, el desarrollo de software es un

proceso que conlleva una serie de pasos. Genéricamente, estos pasos son los siguientes:

Etapas en el desarrollo de software:

 La construcción de software es un proceso que puede llegar a ser muy complejo y que
exige gran coordinación y disciplina del grupo de trabajo que lo desarrolle.

3.1 Ciclos de vida de Software

Ya hemos visto que la serie de pasos a seguir para desarrollar un programa es lo que se conoce
como Ciclo de Vida del Software.

Cada etapa vendrá explicada con más detalle en el punto de la presente unidad dedicado a las
fases del desarrollo y ejecución del software.

Diversos autores han planteado distintos modelos de ciclos de vida, pero los más conocidos y
utilizados son los que aparecen a continuación:

Siempre se debe aplicar un modelo de ciclo de vida al desarrollo de cualquier proyecto

software.

1. Modelo en Cascada

Es el modelo de vida clásico del software.

Es prácticamente imposible que se pueda utilizar, ya que requiere conocer de antemano todos los
requisitos del sistema. Sólo es aplicable a pequeños desarrollos, ya que las etapas pasan de una a
otra sin retorno posible. (se presupone que no habrá errores ni variaciones del software).

2. Modelo en Cascada con Realimentación

Es uno de los modelos más utilizados. Proviene del modelo anterior, pero se introduce una
realimentación entre etapas, de forma que podamos volver atrás en cualquier momento para
corregir, modificar o depurar algún aspecto. No obstante, si se prevén muchos cambios durante el
desarrollo no es el modelo más idóneo.

Es el modelo perfecto si el proyecto es rígido (pocos cambios, poco evolutivo) y los requisitos
están claros.

3. Modelos Evolutivos

Son más modernos que los anteriores. Tienen en cuenta la naturaleza cambiante y evolutiva del
software.

Distinguimos dos variantes:

 3.1 Modelo Iterativo Incremental

Está basado en el modelo en cascada con realimentación, donde las fases se repiten y refinan, y
van propagando su mejora a las fases siguientes.

3.2 Modelo en Espiral

Es una combinación del modelo anterior con el modelo en cascada. En él, el software se va
construyendo repetidamente en forma de versiones que son cada vez mejores, debido a que
incrementan la funcionalidad en cada versión. Es un modelo bastante complejo.

3.2 Herramientas de apoyo al desarrollo de Software

En la práctica, para llevar a cabo varias de las etapas vistas en el punto anterior contamos con
herramientas informáticas, cuya finalidad principal es automatizar las tareas y ganar fiabilidad y
tiempo.

Esto nos va a permitir centrarnos en los requerimientos del sistema y el análisis del mismo, que
son las causas principales de los fallos del software.

Las herramientas CASE son un conjunto de aplicaciones que se utilizan en el desarrollo de

software con el objetivo de reducir costes y tiempo del proceso, mejorando por tanto la
productividad del proceso.

¿En qué fases del proceso nos pueden ayudar?

En el diseño del proyecto, en la codificación de nuestro diseño a partir de su apariencia visual,

detección de errores…

El desarrollo rápido de aplicaciones o RAD es un proceso de desarrollo de software que

comprende el desarrollo iterativo, la construcción de prototipos y el uso de utilidades CASE. Hoy
en día se suele utilizar para referirnos al desarrollo rápido de interfaces gráficas de usuario o
entornos de desarrollo integrado completos.

La tecnología CASE trata de automatizar las fases del desarrollo de software para que mejore la
calidad del proceso y del resultado final.

En concreto, estas herramientas permiten:

● Mejorar la planificación del proyecto.

● Darle agilidad al proceso.
● Poder reutilizar partes del software en proyectos futuros.
● Hacer que las aplicaciones respondan a estándares.
● Mejorar la tarea del mantenimiento de los programas.
● Mejorar el proceso de desarrollo, al permitir visualizar las fases de forma gráfica.
●
CLASIFICACIÓN

Normalmente, las herramientas CASE se clasifican en función de las fases del ciclo de vida del
software en la que ofrecen ayuda:

● U-CASE: ofrece ayuda en las fases de planificación y análisis de requisitos.

● M-CASE: ofrece ayuda en análisis y diseño.
● L-CASE: ayuda en la programación del software, detección de errores del código,
depuración de programas y pruebas y en la generación de la documentación del proyecto.

Ejemplos de herramientas CASE libres son: ArgoUML, Use Case Maker, ObjectBuilder…

4. Lenguajes de Programación
Ya dijimos anteriormente que los programas informáticos están escritos usando algún lenguaje de
programación. Por tanto, podemos definir un Lenguaje de Programación como un idioma creado
de forma artificial, formado por un conjunto de símbolos y normas que se aplican sobre un
alfabeto para obtener un código, que el hardware de la computadora pueda entender y ejecutar.

Los lenguajes de programación son los que nos permiten comunicarnos con el hardware del
ordenador.

En otras palabras, es muy importante tener muy clara la función de los lenguajes de
programación. Son los instrumentos que tenemos para que el ordenador realice las tareas que
necesitamos.

Hay multitud de lenguajes de programación, cada uno con unos símbolos y unas estructuras
diferentes. Además, cada lenguaje está enfocado a la programación de tareas o áreas
determinadas. Por ello, la elección del lenguaje a utilizar en un proyecto es una cuestión de
extrema importancia.

Los lenguajes de programación han sufrido su propia evolución, como se puede apreciar en la
figura siguiente:

Lenguaje maquina, lenguaje Ensamblador, lenguaje Alto Nivel y lenguaje Visual

Características de los Lenguajes de Programación

● Lenguaje máquina:
○ Sus instrucciones son combinaciones de unos y ceros.
○ Es el único lenguaje que entiende directamente el ordenador. (No necesita
traducción).
○ Fue el primer lenguaje utilizado.
○ Es único para cada procesador (no es portable de un equipo a otro).
○ Hoy día nadie programa en este lenguaje.
 ● Lenguaje ensamblador:
○ Sustituyó al lenguaje máquina para facilitar la labor de programación.
○ En lugar de unos y ceros se programa usando mnemotécnicos (instrucciones
complejas).
○ Necesita traducción al lenguaje máquina para poder ejecutarse.
○ Sus instrucciones son sentencias que hacen referencia ala ubicación física de los
archivos en el equipo.
○ Es difícil de utilizar.
● Lenguaje de alto nivel basados en código:
○ Sustituyeron al lenguaje ensamblador para facilitar más la labor de programación.
○ En lugar de mnemotécnicos, se utilizan sentencias y órdenes derivadas del idioma
inglés. (Necesita traducción al lenguaje máquina).
○ Son más cercanos al razonamiento humano.
○ Son utilizados hoy día, aunque la tendencia es que cada vez menos.
● Lenguajes visuales:
○ Están sustituyendo a los lenguajes de alto nivel basados en código.
○ En lugar de sentencias escritas, se programa gráficamente usando el ratón y
diseñando directamente la apariencia del software.
○ Su correspondiente código se genera automáticamente.
○ Necesitan traducción al lenguaje máquina.
○ Son completamente portables de un equipo a otro.

4.1 Conceptos y Características

Ya sabemos que los lenguajes de programación han evolucionado, y siguen haciéndolo, siempre
hacia la mayor usabilidad de los mismos (que el mayor número posible de usuarios lo utilicen y
exploten).

La elección del lenguaje de programación para codificar un programa dependerá de las

características del problema a resolver.

Un lenguaje de programación es el conjunto de:

● Alfabeto: conjunto de símbolos permitidos.

● Sintaxis: normas de construcción permitidas de los símbolos del lenguaje.
● Semántica: significado de las construcciones para hacer acciones válidas.

CARACTERÍSTICAS

Podemos clasificar los distintos tipos de Lenguajes de Programación en base a distintas

características:

● Según lo cerca que esté del lenguaje humano

 ○ Lenguajes de Programación De alto nivel: por su esencia, están más próximos al
razonamiento humano.
○ Lenguajes de Programación De bajo nivel: están más próximos al funcionamiento
interno de la computadora:
■ Lenguaje Ensamblador.
■ Lenguaje Máquina.
● Según la técnica de programación utilizada:
○ Lenguajes de Programación Estructurados: Usan la técnica de programación
estructurada. Ejemplos: Pascal, C, etc.
○ Lenguajes de Programación Orientados a Objetos: Usan la técnica de
programación orientada a objetos. Ejemplos: C++, Java, Ada, Delphi, etc.
○ Lenguajes de Programación Visuales: Basados en las técnicas anteriores, permiten
programar gráficamente, siendo el código correspondiente generado de forma
automática. Ejemplos: Visual Basic.Net, Borland Delphi, etc.

A pesar de la inmensa cantidad de lenguajes de programación existentes, Java, C, C++, PHP

y Visual Basic concentran alrededor del 60% del interés de la comunidad informática
mundial.

4.2 Lenguaje de programación Estructurado

Aunque los requerimientos actuales de software son bastante más complejos de lo que la técnica
de programación estructurada es capaz, es necesario por lo menos conocer las bases de los
Lenguajes de Programación estructurados, ya que a partir de ellos se evolucionó hasta otros
lenguajes y técnicas más completas (orientada a eventos u objetos) que son las que se usan
actualmente.

La programación estructurada se define como una técnica para escribir lenguajes de

programación que permite sólo el uso de tres tipos de sentencias o estructuras de control:

● Sentencias secuenciales.
● Sentencias selectivas (condicionales).
● Sentencias repetitivas (iteraciones o bucles).

Los lenguajes de programación que se basan en la programación estructurada reciben el nombre

de lenguajes de programación estructurados.

La programación estructurada fue de gran éxito por su sencillez a la hora de construir y leer
programas. Fue sustituida por la programación modular, que permitía dividir los programas
grandes en trozos más pequeños (siguiendo la conocida técnica "divide y vencerás"). A su vez,
luego triunfaron los lenguajes orientados a objetos y de ahí a la programación visual (siempre es
más sencillo programar gráficamente que en código, ¿no crees? ).

VENTAJAS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA

● Los programas son fáciles de leer, sencillos y rápidos.

 ● El mantenimiento de los programas es sencillo.
● La estructura del programa es sencilla y clara.

INCONVENIENTES

● Todo el programa se concentra en un único bloque (si se hace demasiado grande es difícil
manejarlo).
● No permite reutilización eficaz de código, ya que todo va "en uno". Es por esto que a la
programación estructurada le sustituyó la programación modular, donde los programas se
codifican por módulos y bloques, permitiendo mayor funcionalidad.

Ejemplos de lenguajes estructurados: Pascal, C, Fortran.

4.3 Lenguaje de programación orientado a objetos

Después de comprender que la programación estructurada no es útil cuando los programas se

hacen muy largos, es necesaria otra técnica de programación que solucione este inconveniente.
Nace así la Programación Orientada a Objetos (en adelante, P.O.O.).

Los lenguajes de programación orientados a objetos tratan a los programas no como un conjunto
ordenado de instrucciones (tal como sucedía en la programación estructurada) sino como un
conjunto de objetos que colaboran entre ellos para realizar acciones.

En la P.O.O. los programas se componen de objetos independientes entre sí que colaboran

para realizar acciones.

Los objetos son reutilizables para proyectos futuros.

Su primera desventaja es clara: no es una programación tan intuitiva como la estructurada.

A pesar de eso, alrededor del 55% del software que producen las empresas se hace usando esta
técnica.

Razones:

● El código es reutilizable.
● Si hay algún error, es más fácil de localizar y depurar en un objeto que en un programa
entero.

Características:

● Los objetos del programa tendrán una serie de atributos que los diferencian unos de otros.
● Se define clase como el prototipo de objetos con características similares.
● Mediante los llamados métodos, los objetos se comunican con otros produciéndose un
cambio de estado de los mismos.
 ● Los objetos son, pues, como unidades individuales e indivisibles que forman la base de
este tipo de programación.

Principales lenguajes orientados a objetos: Ada, C++, VB.NET, Delphi, Java, PowerBuilder,
etc.

5. Fases en el desarrollo y ejecución del Software

5.1 Análisis
Esta es la primera fase del proyecto. Una vez finalizada, pasamos a la siguiente (diseño).

Es la fase de mayor importancia en el desarrollo del proyecto y todo lo demás dependerá de lo

bien detallada que esté. También es la más complicada, ya que no está automatizada y depende en
gran medida del analista que la realice.

Es la primera etapa del proyecto, la más complicada y la que más depende de la capacidad
del analista.

¿Qué se hace en esta fase?

Se especifican y analizan los requisitos funcionales y no funcionales del sistema.

Requisitos:

● Funcionales: Qué funciones tendrá que realizar la aplicación. Qué respuesta dará la
aplicación ante todas las entradas. Cómo se comportará la aplicación en situaciones
inesperadas.
● No funcionales: Tiempos de respuesta del programa, legislación aplicable, tratamiento
ante la simultaneidad de peticiones, etc.

Lo fundamental es la buena comunicación entre el analista y el cliente para que la aplicación que
se va a desarrollar cumpla con sus expectativas.

La culminación de esta fase es el documento ERS (Especificación de Requisitos Software).

En este documento quedan especificados:

● La planificación de las reuniones que van a tener lugar.

● Relación de los objetivos del usuario cliente y del sistema.
● Relación de los requisitos funcionales y no funcionales del sistema.
● Relación de objetivos prioritarios y temporización.
● Reconocimiento de requisitos mal planteados o que conllevan contradicciones, etc.
● Posibles riesgos para el desarrollo del software como por ejemplo cambios legislativos,
imposibilidad de localizar toda la información necesaria,...
 5.2 Diseño

Durante esta fase, donde ya sabemos lo que hay que hacer, el siguiente paso es ¿Cómo hacerlo?

Se debe dividir el sistema en partes y establecer qué relaciones habrá entre ellas.

Decidir qué hará exactamente cada parte.

En definitiva, debemos crear un modelo funcional-estructural de los requerimientos del sistema

global, para poder dividirlo y afrontar las partes por separado.

En este punto, se deben tomar decisiones importantes, tales como:

● Entidades y relaciones de las bases de datos.

● Selección del lenguaje de programación que se va a utilizar.
● Selección del Sistema Gestor de Base de Datos.

5.3 Codificación. Tipo de código

Durante la fase de codificación se realiza el proceso de programación.

Consiste en elegir un determinado lenguaje de programación, codificar toda la información

anterior y llevarlo a código fuente.

Esta tarea la realiza el programador y tiene que cumplir exhaustivamente con todos los datos
impuestos en el análisis y en el diseño de la aplicación.

Las características deseables de todo código son:

1. Modularidad: que esté dividido en trozos más pequeños.

2. Corrección: que haga lo que se le pide realmente.
3. Fácil de leer: para facilitar su desarrollo y mantenimiento futuro.
4. Eficiencia: que haga un buen uso de los recursos.
5. Portabilidad: que se pueda implementar en cualquier equipo.

Durante esta fase, el código pasa por diferentes estados:

● Código Fuente: es el escrito por los programadores en algún editor de texto. Se escribe
usando algún lenguaje de programación de alto nivel y contiene el conjunto de
instrucciones necesarias.
● Código Objeto: es el código binario resultado de compilar el código fuente.
La compilación es la traducción de una sola vez del programa, y se realiza utilizando un
compilador. La interpretación es la traducción y ejecución simultánea del programa línea
a línea.
 El código objeto no es directamente inteligible por el ser humano, pero tampoco por la
computadora. Es un código intermedio entre el código fuente y el ejecutable y sólo existe
si el programa se compila, ya que si se interpreta (traducción línea a línea del código) se
traduce y se ejecuta en un solo paso.
● Código Ejecutable: Es el código binario resultante de enlazar los archivos de código
objeto con ciertas rutinas y bibliotecas necesarias. El sistema operativo será el encargado
de cargar el código ejecutable en memoria RAM y proceder a ejecutarlo. También es
conocido como código máquina y ya sí es directamente inteligible por la computadora.

Los programas interpretados no producen código objeto. El paso de fuente a ejecutable

es directo.

5.4 Fases en la obtención del código

5.4.1 Fuente

El código fuente es el conjunto de instrucciones que la computadora deberá realizar, escritas por
los programadores en algún lenguaje de alto nivel.

Este conjunto de instrucciones no es directamente ejecutable por la máquina, sino que deberá ser
traducido al lenguaje máquina, que la computadora será capaz de entender y ejecutar.

Un aspecto muy importante en esta fase es la elaboración previa de un algoritmo, que lo

definimos como un conjunto de pasos a seguir para obtener la solución del problema. El
algoritmo lo diseñamos en pseudocódigo y con él, la codificación posterior a algún Lenguaje de
Programación determinado será más rápida y directa.

Para obtener el código fuente de una aplicación informática:

1. Se debe partir de las etapas anteriores de análisis y diseño.

2. Se diseñará un algoritmo que simbolice los pasos a seguir para la resolución del
problema.
3. Se elegirá una Lenguajes de Programación de alto nivel apropiado para las características
del software que se quiere codificar.
4. Se procederá a la codificación del algoritmo antes diseñado.

La culminación de la obtención de código fuente es un documento con la codificación de todos

los módulos, funciones, bibliotecas y procedimientos necesarios para codificar la aplicación.

Puesto que, como hemos dicho antes, este código no es inteligible por la máquina, habrá que
TRADUCIRLO, obteniendo así un código equivalente pero ya traducido a código binario que se
llama código objeto. Que no será directamente ejecutable por la computadora si éste ha sido
compilado.
Un aspecto importante a tener en cuenta es su licencia. Así, en base a ella, podemos distinguir dos
tipos de código fuente:

● Código fuente abierto. Es aquel que está disponible para que cualquier usuario pueda
estudiarlo, modificarlo o reutilizarlo.
● Código fuente cerrado. Es aquel que no tenemos permiso para editarlo.

5.5.2 Objeto

El código objeto es un código intermedio.

Es el resultado de traducir código fuente a un código equivalente formado por unos y ceros que
aún no puede ser ejecutado directamente por la computadora.

Es decir, es el código resultante de la compilación del código fuente.

Consiste en un bytecode (código binario) que está distribuido en varios archivos, cada uno de los
cuales corresponde a cada programa fuente compilado.

Sólo se genera código objeto una vez que el código fuente está libre de errores sintácticos y
semánticos.

El proceso de traducción de código fuente a código objeto puede realizarse de dos formas:

1. Compilación: El proceso de traducción se realiza sobre todo el código fuente, en un solo

paso. Se crea código objeto que habrá que enlazar. El software responsable se llama
compilador.
2. Interpretación: El proceso de traducción del código fuente se realiza línea a línea y se
ejecuta simultáneamente. No existe código objeto intermedio. El software responsable se
llama intérprete. El proceso de traducción es más lento que en el caso de la compilación,
pero es recomendable cuando el programador es inexperto, ya que da la detección de
errores es más detallada.

El código objeto es código binario, pero no puede ser ejecutado por la computadora

5.5.3 Ejecutable

El código ejecutable, resultado de enlazar los archivos de código objeto, consta de un único
archivo que puede ser directamente ejecutado por la computadora. No necesita ninguna
aplicación externa. Este archivo es ejecutado y controlado por el sistema operativo.

Para obtener un sólo archivo ejecutable, habrá que enlazar todos los archivos de código objeto, a
través de un software llamado linker (enlazador) y obtener así un único archivo que ya sí es
ejecutable directamente por la computadora.
En el esquema de generación de código ejecutable, vemos el proceso completo para la generación
de ejecutables.

A partir de un editor, escribimos el lenguaje fuente con algún Lenguaje de programación. (En el
ejemplo, se usa Java).

A continuación, el código fuente se compila obteniendo código objeto o bytecode.

Ese bytecode, a través de la máquina virtual (se verá en el siguiente punto), pasa a código
máquina, ya directamente ejecutable por la computadora.

5.5 Máquinas virtuales

Una máquina virtual es un tipo especial de software cuya misión es separar el funcionamiento del
ordenador de los componentes hardware instalados. Existen dos tipos de máquinas virtuales
(puedes encontrar una explicación en detalle en el apartado “para saber más” de esta página). En
el resto del tema, nos referimos a máquinas virtuales de proceso, es decir, aquellas en las que es el
entorno de programación el que aísla del sistema operativo.

Esta capa de software desempeña un papel muy importante en el funcionamiento de los lenguajes
de programación, tanto compilados como interpretados.

Con el uso de máquinas virtuales podremos desarrollar y ejecutar una aplicación sobre cualquier
equipo, independientemente de las características concretas de los componentes físicos
instalados. Esto garantiza la portabilidad de las aplicaciones.

Las funciones principales de una máquina virtual son las siguientes:

● Conseguir que las aplicaciones sean portables.

 ● Reservar memoria para los objetos que se crean y liberar la memoria no utilizada.
● Comunicarse con el sistema donde se instala la aplicación (huésped), para el control de
los dispositivos hardware implicados en los procesos.
● Cumplimiento de las normas de seguridad de las aplicaciones.

CARACTERÍSTICAS DE LA MÁQUINA VIRTUAL

Cuando el código fuente se compila se obtiene código objeto (bytecode, código intermedio).

Para ejecutarlo en cualquier máquina se requiere tener independencia respecto al hardware

concreto que se vaya a utilizar.

Para ello, la máquina virtual aísla la aplicación de los detalles físicos del equipo en cuestión.

Funciona como una capa de software de bajo nivel y actúa como puente entre el bytecode de la
aplicación y los dispositivos físicos del sistema.

La Máquina Virtual verifica todo el bytecode antes de ejecutarlo.

La Máquina Virtual protege direcciones de memoria.

La máquina virtual actúa de puente entre la aplicación y el hardware concreto del equipo
donde se instale.

5.5.1 Frameworks

Un framework es una estructura de ayuda al programador, en base a la cual podemos desarrollar

proyectos sin partir desde cero.

Se trata de una plataforma software donde están definidos programas soporte, bibliotecas,
lenguaje interpretado, etc., que ayuda a desarrollar y unir los diferentes módulos o partes de un
proyecto.

Con el uso de framework podemos pasar más tiempo analizando los requerimientos del sistema y
las especificaciones técnicas de nuestra aplicación, ya que la tarea laboriosa de los detalles de
programación queda resuelta.

● Ventajas de utilizar un framework:

○ Desarrollo rápido de software.
○ Reutilización de partes de código para otras aplicaciones.
○ Diseño uniforme del software.
○ Portabilidad de aplicaciones de un computador a otro, ya que los bytecodes que se
generan a partir del lenguaje fuente podrán ser ejecutados sobre cualquier
máquina virtual.
● Inconvenientes:
○ Gran dependencia del código respecto al framework utilizado (sin cambiamos de
framework, habrá que reescribir gran parte de la aplicación).
 ○ La instalación e implementación del framework en nuestro equipo consume
bastantes recursos del sistema.

Ejemplos de Frameworks:

● .NET es un framework para desarrollar aplicaciones sobre Windows. Ofrece el "Visual

Studio .net" que nos da facilidades para construir aplicaciones y su motor es el ".Net
framework" que permite ejecutar dichas aplicaciones. Es un componente que se instala
sobre el sistema operativo.
● Spring de Java. Son conjuntos de bibliotecas (API's) para el desarrollo y ejecución de
aplicaciones.

5.5.2 Entornos de Ejecución

Un entorno de ejecución es un servicio de máquina virtual que sirve como base software para la
ejecución de programas. En ocasiones pertenece al propio sistema operativo, pero también se
puede instalar como software independiente que funcionará por debajo de la aplicación.

Es decir, es un conjunto de utilidades que permiten la ejecución de programas.

Se denomina runtime al tiempo que tarda un programa en ejecutarse en la computadora.

Durante la ejecución, los entornos se encargarán de:

● Configurar la memoria principal disponible en el sistema.

● Enlazar los archivos del programa con las bibliotecas existentes y con los subprogramas
creados. Considerando que las bibliotecas son el conjunto de subprogramas que sirven
para desarrollar o comunicar componentes software pero que ya existen previamente y los
subprogramas serán aquellos que hemos creado a propósito para el programa.
● Depurar los programas: comprobar la existencia (o no existencia) de errores semánticos
del lenguaje (los sintácticos ya se detectaron en la compilación).

Funcionamiento del entorno de ejecución:

El Entorno de Ejecución está formado por la máquina virtual y los API's (bibliotecas de clases
estándar, necesarias para que la aplicación, escrita en algún Lenguaje de Programación pueda ser
ejecutada). Estos dos componentes se suelen distribuir conjuntamente, porque necesitan ser
compatibles entre sí.

El entorno funciona como intermediario entre el lenguaje fuente y el sistema operativo, y

consigue ejecutar aplicaciones.

Sin embargo, si lo que queremos es desarrollar nuevas aplicaciones, no es suficiente con el

entorno de ejecución.

Adelantándonos a lo que veremos en la próxima unidad, para desarrollar aplicaciones

necesitamos algo más. Ese "algo más" se llama entorno de desarrollo.
 5.5.3 Java runtime Environment

En esta sección de va a explicar el funcionamiento, instalación, configuración y primeros pasos

del Runtime Environment del lenguaje Java (se hace extensible a los demás lenguajes de
programación).

Concepto.

Se denomina JRE al Java Runtime Environment (entorno en tiempo de ejecución Java).

El JRE se compone de un conjunto de utilidades que permitirá la ejecución de programas java

sobre cualquier tipo de plataforma.

Componentes.

JRE está formado por:

● Una Máquina virtual Java (JMV o JVM si consideramos las siglas en inglés), que es el
programa que interpreta el código de la aplicación escrito en Java.
● Bibliotecas de clase estándar que implementan el API de Java.
● Las dos: JMV y API de Java son consistentes entre sí, por ello son distribuidas
conjuntamente.

Lo primero es descargarnos el programa JRE. (Java2 Runtime Environment JRE 1.6.0.21). Java
es software libre, por lo que podemos descargarnos la aplicación libremente.

Una vez descargado, comienza el proceso de instalación, siguiendo los pasos del asistente.

5.6 Pruebas

Una vez obtenido el software, la siguiente fase del ciclo de vida es la realización de pruebas.

Normalmente, éstas se realizan sobre un conjunto de datos de prueba, que consisten en un

conjunto seleccionado y predefinido de datos límite a los que la aplicación es sometida.

La realización de pruebas es imprescindible para asegurar la validación y verificación del

software construido.

Entre todas las pruebas que se efectúan sobre el software podemos distinguir básicamente:
PRUEBAS UNITARIAS

Consisten en probar, una a una, las diferentes partes de software y comprobar su funcionamiento
(por separado, de manera independiente). JUnit es el entorno de pruebas para Java.

PRUEBAS DE INTEGRACIÓN

Se realizan una vez que se han realizado con éxito las pruebas unitarias y consistirán en
comprobar el funcionamiento del sistema completo: con todas sus partes interrelacionadas.

La prueba final se denomina comúnmente Beta Test, ésta se realiza sobre el entorno de
producción donde el software va a ser utilizado por el cliente (a ser posible, en los equipos del
cliente y bajo un funcionamiento normal de su empresa).

El período de prueba será normalmente el pactado con el cliente.

5.7 Documentación

Todas las etapas en el desarrollo de software deben quedar perfectamente documentadas.

¿Por qué hay que documentar todas las fases del proyecto?

Para dar toda la información a los usuarios de nuestro software y poder acometer futuras
revisiones del proyecto.

Tenemos que ir documentando el proyecto en todas las fases del mismo, para pasar de una a otra
de forma clara y definida. Una correcta documentación permitirá la reutilización de parte de los
programas en otras aplicaciones, siempre y cuando se desarrollen con diseño modular.

Distinguimos tres grandes documentos en el desarrollo de software:

 5.8 Explotación
Después de todas las fases anteriores, una vez que las pruebas nos demuestran que el software es
fiable, carece de errores y hemos documentado todas las fases, el siguiente paso es la explotación.

Aunque diversos autores consideran la explotación y el mantenimiento como la misma etapa,

nosotros vamos a diferenciarlas en base al momento en que se realizan.

La explotación es la fase en que los usuarios finales conocen la aplicación y comienzan a

utilizarla.

La explotación es la instalación, puesta a punto y funcionamiento de la aplicación en el equipo

final del cliente.

En el proceso de instalación, los programas son transferidos al computador del usuario cliente y
posteriormente configurados y verificados.

Es recomendable que los futuros clientes estén presentes en este momento e irles comentando
cómo se va planteando la instalación.

En este momento, se suelen llevan a cabo las Beta Test, que son las últimas pruebas que se
realizan en los propios equipos del cliente y bajo cargas normales de trabajo.

Una vez instalada, pasamos a la fase de configuración.

En ella, asignamos los parámetros de funcionamiento normal de la empresa y probamos que la

aplicación es operativa. También puede ocurrir que la configuración la realicen los propios
usuarios finales, siempre y cuando les hayamos dado previamente la guía de instalación. Y
también, si la aplicación es más sencilla, podemos programar la configuración de manera que se
realice automáticamente tras instalarla. (Si el software es "a medida", lo más aconsejable es que
la hagan aquellos que la han fabricado).

Una vez se ha configurado, el siguiente y último paso es la fase de producción normal. La

aplicación pasa a manos de los usuarios finales y se da comienzo a la explotación del software.

Es muy importante tenerlo todo preparado antes de presentarle el producto al cliente: será el
momento crítico del proyecto.