Guía para crear un programa informático - Llevas tiempo fascinado por el mundo de la informática y estás pensando seriamente en dar un paso decisivo en tus conocimientos: aprender a programar. La idea de crear tú mismo una aplicación que funcione, sólo por la satisfacción de hacerlo o para emprender un proyecto mayor, ahora te fascina: la suerte está echada y la decisión tomada, pero aún tienes algunas dudas porque no tienes ni idea de cómo crear un programa.
Puede que no te lo creas, pero estás en el lugar adecuado en un momento que no podría ser mejor: a continuación, de hecho, descubrirás toda la información que necesitas para abordar el mundo de la programación, entender cómo nace un programa y, por qué no, crear tu primera aplicación desde cero.
Antes de continuar, hay que tener en cuenta que: el mundo de la programación es, cuanto menos, ilimitado, hay miles de escenarios y enfoques diferentes, y abordarlos todos sería casi imposible. Pero no te desanimes, porque en esta guía encontrarás todo lo que necesitas saber para dar tus primeros pasos: una vez hayas terminado de leer y asimilado los conceptos básicos, ¡la imaginación y la experiencia te acompañarán en esta aventura!
¿Qué es un programa informático?
Antes de entrar en materia, aquí tienes algunos datos teóricos que te ayudarán a comprender mejor los futuros pasos de esta guía: en la práctica, un programa es una entidad informática capaz de procesar datos y automatizar operaciones. Por ejemplo, hay programas que pueden escribir textos (como Word), realizar cálculos (como la calculadora de Windows), permitir la navegación por Internet (como los navegadores), etc.
Un programa, dependiendo de la tarea para la que esté diseñado, puede ser más o menos simple: por poner un ejemplo, incluso los sistemas operativos, diseñados para permitir al usuario interactuar con la "parte física" de un ordenador mediante software dedicado, son en sí mismos programas.
El funcionamiento de un programa se basa casi siempre en un mecanismo muy preciso, que se denomina algoritmo: con esta última definición, nos referimos a los pasos necesarios para transformar un dato o serie de datos de "entrada" en un dato o serie de datos de "salida".
En programación, los pasos anteriores se expresan en forma de instrucciones, o instrucciones, dadas a través de un lenguaje de programación: el conjunto de instrucciones de un programa se denomina flujo de ejecución, y es éste el que transforma los datos de entrada en lo que se quiere conseguir.
Pasos para crear un programa informático
Ahora que entiendes la definición de un programa, es hora de aprender cómo se desarrolla un programa a lo largo del tiempo. Puede sonar extraño, pero incluso un programa tiene un ciclo de vida real, estructurado en al menos cuatro fases: diseño, implementación, pruebas, lanzamiento y mantenimiento. A continuación encontrará detalles de cada fase de este ciclo de vida.
Diseño
El diseño de un programa es la primera y más importante fase de su ciclo de vida: es donde se definen los objetivos del programa, qué tipo de datos debe procesar y cómo debe hacerlo. Si vamos a imaginar un programa como una casa, la fase de diseño es donde el arquitecto (o equipo de arquitectos) dibuja el proyecto sobre el papel, definiendo su forma, estructura y ubicación.
La fase de diseño, por lo general, es la que gestionan los ingenieros del equipo de desarrollo: por ponerte algunos ejemplos, están los que se ocupan de definir el tipo de datos a procesar, los que se ocupan de desarrollar el algoritmo con el que gestionar los propios datos, los que se ocupan de estudiar las condiciones críticas (es decir, los eventos que no deberían ocurrir, pero podrían) y, por qué no, también los que se ocupan de diseñar el aspecto gráfico ideal del programa.
Todas estas "ideas", que en esta fase son puramente abstractas, suelen plasmarse en diagramas o gráficos elaborados según las normas convencionales (por ejemplo, utilizando el lenguaje UML) y deben ser aprobadas por el ingeniero jefe. En esta fase también se elige el lenguaje de programación que se utilizará para desarrollar el software. Una vez recibida la aprobación, todo el material se pasa a los programadores, que se encargan de la fase de implementación.
Implementación
La fase de implementación es aquella en la que el programa propiamente dicho cobra vida: intervienen uno o varios programadores (en este último caso, el equipo está coordinado por un programador jefe), encargados de escribir en uno o varios archivos el conjunto de instrucciones que forman el flujo de ejecución del programa.
Las instrucciones se escriben dentro de uno o varios archivos de texto sin formato, posiblemente encerrados en un editor específico o en un completo entorno de desarrollo integrado (en la jerga IDE): estos elementos proporcionan al programador herramientas útiles para simplificar el trabajo, por ejemplo la posibilidad de completar automáticamente las instrucciones, sugerir variables o definir trozos de código que deben recuperarse con combinaciones precisas de teclado.
El conjunto de archivos que contienen las instrucciones escritas en el lenguaje de programación se denomina código fuente del programa. Durante la ejecución, las partes "intermedias" del código fuente se compilan para ser "traducidas" a lenguaje máquina y ejecutadas: de este modo, el programador puede comprobar la calidad de su trabajo y verificar que el programa se comporta correctamente.
Una vez escrito todo el código fuente, se compila para ser ejecutado por el sistema operativo, convirtiéndose en un programa real (como los que estás acostumbrado a utilizar en tu ordenador): una vez terminada la fase de implementación, el resultado puede volver a probarse o lanzarse directamente al público.
Pruebas
La fase de pruebas, en algunos aspectos, puede considerarse la fase más "divertida" del ciclo de vida de un programa: en ella, las figuras especiales del equipo (los llamados probadores) tienen la misión de provocar deliberadamente fallos de funcionamiento o condiciones críticas no gestionadas en el programa, con el fin de revelar bugs (es decir, errores de programación) y permitir a los desarrolladores ponerles remedio.
Las categorías de pruebas a las que puede someterse un programa son realmente numerosas y pueden poner a prueba distintos aspectos del programa: aunque pueda parecerle extraño, la fase de prueba es extremadamente importante para la calidad de un programa, ya que es en ella donde se revelan los errores resultantes de las fases anteriores. Si quieres saber más sobre esto, consulta la completa entrada de Wikipedia que trata este tema en detalle.
En algunos casos, la empresa de software puede decidir pedir "ayuda" a los usuarios finales a los que va dirigido el programa, lanzando una versión incompleta para que la prueben: es lo que se denomina versión alfa o beta del software. Se invita al usuario final a probar el programa e informar al fabricante de cualquier problema: en la jerga, este procedimiento se denomina "feedback".
Al final de la fase de pruebas, puede ocurrir una de estas dos cosas: si hay problemas con el programa, se comunican al equipo de desarrollo, que los soluciona modificando y actualizando el código fuente. Si, por el contrario, el programa no presenta problemas, se le da luz verde para la fase de lanzamiento.
Lanzamiento/actualización
La fase de lanzamiento de un programa es cuando el programa se distribuye al público, de forma gratuita, o se pone a la venta, si el software está diseñado para funcionar tras la compra de una licencia.
Por necesidades del mercado, o por la simple evolución de los tiempos, el editor del software puede decidir añadir nuevas funcionalidades al programa, modificar su aspecto gráfico o cambiar su dinámica total o parcialmente: en este caso, se proyecta una nueva versión del programa que recorre todo el ciclo de vida.
Cuando el código fuente actualizado supera la fase de prueba, se hace público o se libera como actualización del programa original.
Un programa termina su ciclo de vida cuando la empresa que lo creó deja de actualizarlo, abandonándolo a su suerte: una vez que el desarrollo se ha detenido, se dice que el programa ya no recibe soporte (discontinuado).
Lenguajes de programación informática
Como ya se ha dicho, el lenguaje de programación es el conjunto de reglas sintácticas y lógicas utilizadas para estructurar las instrucciones del código fuente de un programa.
El usuario final del software, es decir, la persona que lo utiliza a diario para su producción, puede no tener ni idea de qué lenguaje de programación se ha utilizado para desarrollar el propio software, pero debe saber que no todos los lenguajes son iguales: algunos son más adecuados para construir programas que funcionen desde la línea de comandos, otros se adaptan mejor al manejo de interfaces gráficas, otros se dedican exclusivamente a procesar cálculos, diseñar juegos, etc.
A continuación se ofrece una lista (muy limitada, ya que hay cientos) de los lenguajes de programación más populares y conocidos que existen en la actualidad.
Java: es un lenguaje de programación orientado a objetos muy conocido y con un abanico de usos muy amplio. Su fuerza reside en su flexibilidad: los programas en Java pueden ejecutarse, simplemente instalando software adicional (llamado Java Runtime Environment o JRE), desde cualquier sistema operativo de escritorio. Algo que puede sorprenderle es que la mayor parte del sistema operativo Android está escrito en Java.
C: otro lenguaje muy conocido. C es un lenguaje de programación que data de 1972, es de naturaleza procedimental y es aplicable a casi cualquier tipo de escenario. No es un lenguaje orientado a objetos (aunque su sucesor, C, sí lo es) y esto lo hace ligeramente más difícil que Java, pero lo hace adaptable a un enorme número de aplicaciones prácticas. Baste decir que el núcleo de Linux, así como el de Android, están escritos íntegramente en C.
C#: a pesar de sus similitudes sintácticas con C, es más bien específico de la interfaz gráfica de Windows, los programas relacionados y las aplicaciones basadas en el marco .NET. Aunque es propiedad de Microsoft, C# se convirtió en código abierto en 2014.
Visual Basic: es otro lenguaje de programación propiedad de Microsoft utilizado para crear software con interfaz gráfica y dedicado a los sistemas operativos Windows. Hasta la fecha, Visual Basic se ha integrado en el marco .NET.
Delphi: sucesor de Pascal, este lenguaje de programación se utiliza principalmente para el desarrollo de software empresarial dedicado a la gestión de grandes volúmenes de datos, pero que no requieren interfaces gráficas complejas.
Objective C/Swift: son los lenguajes de programación con los que se crean aplicaciones para los sistemas operativos macOS, iOS, watchOS y tvOS de Apple.
R: es un lenguaje de programación utilizado para procesar datos complejos, principalmente para cálculos estadísticos u operaciones de cálculo gráfico.
MATLAB: otro lenguaje de programación dedicado al cálculo matemático, es muy utilizado para manejar operaciones basadas en matrices.
Ensamblador: es un lenguaje de programación de bajo nivel que se aproxima al código máquina real (lo que el procesador puede "entender"). Suele utilizarse para diseñar controladores y controladores de dispositivos.
En la siguiente sección, verás cómo diseñar una sencilla calculadora en C, que puedes utilizar desde el símbolo del sistema o la terminal en macOS/Linux.
Creación de un programa informático
Si has llegado hasta aquí, significa que has aprendido toda la teoría sobre programación y por fin estás listo para ponerte manos a la obra. Por supuesto, en esta sección aprenderá a crear un programa muy simple, no destinado a la distribución "global", y que por lo tanto no necesita pasar por todos los pasos explicados anteriormente. Simplemente construirá un pequeño fichero de código fuente y lo compilará utilizando el compilador más adecuado.
En pocas palabras, en esta fase aprenderá a crear una sencilla calculadora en C, que podrá utilizar como desee a través del Símbolo del sistema de Windows o del Terminal de macOS/Linux. Estos últimos sistemas operativos ya están configurados para manejar archivos C; para Windows, en cambio, deberás instalar el componente Visual Studio Community.
Para ello, conéctese al sitio web dedicado, haga clic en el botón Descarga gratuita situado en el recuadro Visual Studio Community. A continuación, abra el archivo descargado (por ejemplo, vs_Community.exe), haga clic en el botón Continuar, marque la casilla Desarrollar aplicaciones de escritorio con C en la ventana que aparece, luego en la casilla Soporte C /Cli de la derecha y, por último, haga clic en el botón Instalar. Cuando finalice el proceso, cierra la ventana del archivo de instalación.
Ahora que dispone de todas las herramientas necesarias, es el momento de desarrollar el código fuente de su programa utilizando las instrucciones más adecuadas para su sistema operativo. Para empezar, crea el fichero que contendrá el código fuente de una de las siguientes maneras.
Una vez que hayas abierto el editor de texto que mejor se adapte a tu sistema operativo (por ejemplo, Notepad para Windows, XCode para macOS o Gedit para Linux), escribe el siguiente código (exactamente como se muestra a continuación). Hemos decidido incluir en el código fuente una breve descripción de cada sentencia: las descripciones no serán leídas por el compilador, ya que van precedidas de símbolos // (en argot, son comentarios).
Una vez que haya pegado todo el texto, guarde el archivo creado anteriormente y cierre el editor de forma segura.
En este punto puedes proceder a compilar el programa utilizando las instrucciones más adecuadas para tu sistema operativo.
En este capítulo del tutorial ya has visto cómo crear un programa muy sencillo sin interfaz gráfica, pero la potencia de los distintos lenguajes de programación es ilimitada y es posible crear software con interfaz gráfica: todo depende de la habilidad e imaginación de diseñadores y programadores.
