Fundamentos de Programación y Ciclo de Vida del Desarrollo de Software

Arquitectura de la Unidad de Control

La unidad de control contiene el registro contador de programa, el cual almacena la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar.

Ciclo de Vida del Desarrollo de Software

El proceso de creación de software se compone de las siguientes etapas fundamentales:

• Análisis: Se estudian las necesidades de los usuarios y se decide qué debe hacer la aplicación informática para satisfacerlas, generando un Documento de Requisitos.
• Diseño: A partir del análisis funcional del sistema, se establece la estructura global de la aplicación, descomponiéndola en partes (módulos o subsistemas) relativamente independientes.
• Codificación: Se desarrolla el código de cada módulo. Como complemento, cada módulo o grupo de módulos se prueba por separado.
• Integración: Se hace funcionar la aplicación completa combinando todos sus módulos. Se realizan pruebas de integración para comprobar que el funcionamiento de conjunto cumple lo establecido en el documento de diseño.
• Fase de mantenimiento: No hay actividades diferenciadas de las anteriores. El mantenimiento del producto exige rehacer parte del trabajo inicial, que puede corresponder a cualquiera de las actividades de las etapas anteriores.

Tipos de Código y Herramientas de Traducción

Código Fuente

Es el programa escrito en un lenguaje de alto nivel. Necesita ser traducido a código máquina para poder ser ejecutado. El programa encargado de traducir los programas fuentes y de comprobar que las llamadas a las funciones se realicen correctamente es el compilador.

Código Objeto

Es el programa fuente traducido por el compilador a código máquina, pero que aún no es directamente ejecutable.

Programa Ejecutable

Es la traducción completa a código máquina, realizada por el enlazador (linker), del programa fuente y que ya es directamente ejecutable. El enlazador es el programa encargado de insertar al código objeto el código máquina de las funciones de las librerías.

Clasificación de los Lenguajes de Programación

Lenguajes Compilados

Se encargan de traducir (compilar) el programa original (código fuente) en código objeto. Posteriormente, un programa enlazador unirá el código objeto del programa con el de las librerías necesarias para producir el programa ejecutable. Ejemplos: C++, Cobol.

• Ventajas: Preparados para ejecutarse, rapidez de ejecución y código fuente inaccesible.
• Desventajas: No son multiplataforma, son poco flexibles y requieren recompilación ante cambios.

Lenguajes Interpretados

Cada vez que se usa el programa, debe utilizarse un traductor llamado intérprete que se encarga de traducir (interpretar) las instrucciones en tiempo real sin generar código objeto. Ejemplos: Perl, LUA.

• Ventajas: Multiplataforma, sencillos y errores fáciles de detectar.
• Desventajas: Requieren un intérprete para funcionar, ejecución más lenta y el código fuente es público.

Lenguajes Mixtos o de Máquina Virtual

Tienen un funcionamiento muy similar al de los lenguajes compilados, pero, a diferencia de estos, el compilador no genera código máquina directo, sino un bytecode. Ejemplos: Visual Basic .NET, Java.

Bytecode

Es un código intermedio más abstracto que el código máquina, diseñado para ser ejecutado por una máquina virtual.

Entornos de Desarrollo y Funciones del IDE

Fases del Desarrollo

Diseño, codificación e integración.

Funciones Principales

• Edición del código fuente.
• Depuración del programa.
• Interpretación directa.
• Compilación a código máquina.
• Compilación a código intermedio (bytecode).

Otras Funcionalidades

• Examinar el código fuente.
• Control de versiones.
• Ejecución en modo depuración.