Tipos de Software y Hardware: Clasificación y Componentes

Software: Programas de Computadoras

El software, o programas de computadoras, son las instrucciones que hacen que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software puede dividirse en varias categorías basadas en el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías primarias de software son los sistemas operativos (software del sistema), que controlan los trabajos del ordenador, y el software de aplicación, que dirige las distintas tareas para las que se utilizan las computadoras.

Por lo tanto, el software del sistema procesa tareas esenciales, aunque a menudo invisibles, como el mantenimiento de los archivos del disco y la administración de la pantalla, mientras que el software de aplicación lleva a cabo tareas de tratamiento de textos, gestión de bases de datos y similares. Constituyen dos categorías separadas el software de red, que permite comunicarse a grupos de usuarios, y el software de lenguaje utilizado para escribir programas.

Clasificación del Software

Además de estas categorías basadas en tareas, varios tipos de software se describen basándose en su método de distribución. Entre estos se encuentran los programas enlatados, el software desarrollado por compañías y vendido principalmente por distribuidores, el freeware y software de dominio público, que se ofrece sin costo alguno, el shareware, que es similar al freeware, pero suele conllevar una pequeña tasa a pagar por los usuarios que lo utilicen profesionalmente y, por último, el infame vapourware, que es software que no llega a presentarse o que aparece mucho después de lo prometido.

Software de Sistemas: Sistema Operativo

El sistema operativo es el software básico que controla una computadora. Tiene tres grandes funciones:

• Coordina y manipula el hardware del ordenador, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el ratón.
• Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.
• Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.

Los sistemas operativos controlan diferentes procesos de la computadora. Un proceso importante es la interpretación de los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. Algunos intérpretes de instrucciones están basados en texto y exigen que las instrucciones sean tecleadas. Otros están basados en gráficos, y permiten al usuario comunicarse señalando y haciendo clic en un icono. Por lo general, los intérpretes basados en gráficos son más sencillos de utilizar. Los sistemas operativos pueden ser de tarea única o multitarea.

Software de Aplicación

El software de aplicación es un programa informático diseñado para facilitar al usuario la realización de un determinado tipo de trabajo. Posee ciertas características que lo diferencian de un sistema operativo (que hace funcionar al ordenador), de una utilidad (que realiza tareas de mantenimiento o de uso general) y de un lenguaje (con el cual se crean los programas informáticos). Suele resultar una solución informática para la automatización de ciertas tareas complicadas como la contabilidad o la gestión de un almacén. Ciertas aplicaciones desarrolladas 'a medida' suelen ofrecer una gran potencia ya que están exclusivamente diseñadas para resolver un problema específico. Otros, llamados paquetes integrados de software, ofrecen menos potencia pero a cambio incluyen varias aplicaciones, como un programa procesador de textos, de hoja de cálculo y de base de datos.

Lenguaje de Programación

En informática, un lenguaje de programación es cualquier lenguaje artificial que puede utilizarse para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador. Es complicado definir qué es y qué no es un lenguaje de programación. Se asume generalmente que la traducción de las instrucciones a un código que comprende la computadora debe ser completamente sistemática. Normalmente es la computadora la que realiza la traducción.

• Lenguaje de Alto nivel: Visual Basic, Pascal, etc.
• Lenguaje de Bajo nivel: Lenguaje de Máquina

Compilación de Programas: Proceso y Resultado

La compilación es el proceso y resultado de compilar código fuente. A grandes rasgos el proceso se puede describir en los siguientes pasos:

1. El compilador recibe el código fuente.
2. Se analiza lexicográficamente.
3. Se analiza semántica y sintácticamente (parseado).
4. Se genera el código intermedio no optimizado.
5. Se optimiza el código intermedio.
6. Se genera el código objeto para una plataforma específica.

Finalmente ya puede ejecutarse el código máquina.

Intérpretes y Compiladores

La traducción de una serie de instrucciones en lenguaje ensamblador (el código fuente) a un código máquina (o código objeto) no es un proceso muy complicado y se realiza normalmente por un programa especial llamado compilador. La traducción de un código fuente de alto nivel a un código máquina también se realiza con un compilador, en este caso más complejo, o mediante un intérprete. Un compilador crea una lista de instrucciones de código máquina, el código objeto, basándose en un código fuente. El código objeto resultante es un programa rápido y listo para funcionar, pero que puede hacer que falle el ordenador si no está bien diseñado. Los intérpretes, por otro lado, son más lentos que los compiladores ya que no producen un código objeto, sino que recorren el código fuente una línea cada vez. Cada línea se traduce a código máquina y se ejecuta. Cuando la línea se lee por segunda vez, como en el caso de los programas en que se reutilizan partes del código, debe compilarse de nuevo. Aunque este proceso es más lento, es menos susceptible de provocar fallos en la computadora.

Ejemplos de Software de Aplicación

• Procesadores de Textos: Word.
• Multimedia: Power Point.
• Hoja de Cálculo: Excel.
• Manejadores de Base de Datos: Access.

Programas de Servicios

• Editor
• Encadenador
• Biblioteca
• Manejador de archivos

Algoritmos

Un algoritmo es una serie de pasos organizados que describe el proceso que se debe seguir para dar solución a un problema específico. Es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos definidos, precisos y finitos. El lenguaje informático es aquel por medio del cual dicho algoritmo se codifica a un sistema comprensible por el ordenador. Este tipo de lenguaje es más cercano a la máquina que al ser humano y podemos distinguir distintos tipos dependiendo de la proximidad a la maquina. Se denomina lenguaje de alto nivel aquel que es más cercano a la comprensión humana y lenguaje de bajo nivel a aquellos que son más comprensibles por la máquina. En concreto, nosotros vamos a estudiar un lenguaje en la frontera de uno de bajo nivel. Es por ello que el 'C' es tan potente y rápido, pues las funciones principales representan las funciones más básicas del ordenador.

Hardware

El hardware corresponde a todas las partes físicas y tangibles de un computador, sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; contrariamente al soporte lógico intangible que es llamado software.

Periféricos de Entrada

Son los que permiten ingresar información. Entre ellos podemos mencionar: teclado, ratón, escáner, micrófono, cámara web, lectores ópticos de código de barras, joystick, lectora de CD o DVD (sólo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc.

Periféricos de Salida

Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento). En este grupo se puede mencionar: monitores clásicos, impresoras, altavoces, etc.

Periféricos Mixtos

Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas, como entrada o como salida. Típicamente, se puede mencionar como periféricos de Entrada/Salida a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lecto-grabadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: memoria flash, tarjetas de red, módems, placas de captura/salida de vídeo, etc.

Componentes Típicos de una Computadora Personal

• Chasis o gabinete.
• Placa madre, que contiene:
  • CPU, cooler, RAM, BIOS, buses (PCI, USB, HyperTransport, CSI, AGP, etc.)
• Fuente de alimentación.
• Controladores de almacenamiento: IDE, SATA, SCSI.
• Controlador de video.
• Controladores del bus de la computadora (paralelo, serial, USB, FireWire), para conectarla a periféricos.
• Almacenamiento: disco duro, CD-ROM, disquetera, ZIP driver y otros.
• Tarjeta de sonido.
• Redes: módem y tarjeta de red.

Componentes Externos Comunes

• Teclado.
• Ratón, trackballs.
• Joystick, gamepad, volante.
• Escáner, webcam.
• Micrófono, parlante.
• Monitor (LCD, o CRT).
• Impresora.

Unidad Central de Procesamiento (CPU)

Es el corazón o centro de proceso de la computadora; es donde reside la "inteligencia" de un sistema de computación. La CPU, o procesador, es el componente fundamental que interpreta y ejecuta las instrucciones, y procesa los datos. Básicamente es un computador por si mismo, aunque sin medios de Entrada/Salida. El microprocesador es un CPU integrado a alta escala (chip), es aquel que utilizan como CPU las microcomputadoras comunes.

Memorias

1. Principal:
   • RAM: Volátil - Lecto-escritura
   • ROM: No volátil
2. Secundaria: CD-ROM, pendrive, disco duro

Buses o Canales

Los buses son canales a los que se envía la señal, dándonos la posibilidad de tenerlos en salidas distintas. Siempre hay uno habilitado que es el Bus Estéreo o L&R, a los distintos buses podemos asignarles distintas salidas, y podemos asignar un número "n" de canales a la cantidad de buses que nuestra placa de audio permita.