ElUsodeProgramasdeCómputoenlos CursosdelaCarreradeActuaríaenla Facultad de Ciencias, UNAM

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1 ElUsodeProgramasdeCómputoenlos CursosdelaCarreradeActuaríaenla Facultad de Ciencias, UNAM Antonio Carrillo Ledesma November 29, 2013

2 Índice 1 Introducción SoftwarePropietarioyLibre SoftwarePropietario SoftwareLibre ElCómputoenlaCarreradeActuaría CursosqueUsanCómputo PaquetesdeCómputodeUsoComún ProgramasdeCálculoNumérico ProgramasdeEstadística ProgramasOfimáticos OtrosProgramas Paquetes de Cálculo Numérico MATLAB Octave FreeMat Scilab Scipy Ventajas,DesventajasyCarencias Paquetes Estadísticos SPSS R SAS Ventajas,DesventajasyCarencias Paquetes Ofimáticos Procesamientodetextos HojasdeCálculo BasesdeDatos HerramientasdePresentaciónyMultimedia IntegraciónenlaCarreradeActuaría Consideraciones Finales y Conclusiones Ventajas,DesventajasyCarenciasdelSoftwareLibre

3 5.2 Integración del Software Libre y Propietario en la Carrera de Actuaría Conclusiones A Consideraciones Sobre Instalación y Mantenimiento de Equipos de Cómputo de Uso Común para Estudiantes 49 B Software Libre y Propietario 52 B.1 SoftwareLibre B.1.1 TiposdeLicencias B.2 SoftwarePropietario B.3 ImplicacionesEconómico-Políticas C Máquinas Virtuales 63 C.1 TiposdeMáquinasVirtuales C.2 AplicacionesdelasMáquinasVirtualesdeSistema C.3 TécnicasdeVirtualización C.4 VentajasyDesventajas C.4.1 Ventajas C.4.2 Desventajas C.5 UsodeMáquinasVirtuales D Bibliografía 77 2

4 1 Introducción La Carrera de Actuaría prepara a actuarios (véase [1]), estos son profesionistas que estudian, plantean, formulan y aplican modelos de contenido matemático, con el fin de proveer información para la planeación, previsión y la toma de decisiones, para resolver problemas económicos y sociales que involucran riesgos. Los egresados están capacitados para intervenir en ámbitos que van desde el demográfico y financiero hasta el ecológico y administrativo para interactuar con los profesionistas que ahí se desempeñen. Su campo de trabajo está en los sectores públicos o de la administración pública descentralizada, así como en el sector privado en compañías aseguradoras, despachos de consultoría actuarial y estadística, de cómputo e informática y de finanzas. Porloanterior,unejefundamentaldedesarrollo,eselqueserefiereala formación en cómputo, hoy día, ante los retos que el vertiginoso y dinámico cambio que enfrenta el mundo global en que vivimos, ante las exigencias de lasociedaddelainformaciónserequiereelmanejodelastecnologíasdela Información y de la Comunicación (TIC) por ello, el modelo educativo de cualquier Carrera Universitaria y en particular la Carrera de Actuaría en la Facultad de Ciencias de la UNAM, tiene la necesidad imperiosa atender una formación computacional como parte integral de una formación omnilateral de los educandos; por ello, la Facultad de Ciencias cuenta, para lograr este objetivo, con asignaturas, Aulas y Talleres de cómputo para ponerse al día en el manejo de esta importante herramienta. Las Aulas y Talleres de cómputo del Tlahuizcalpan cuentan con equipo y programas actualizados que permiten estaralavanguardiayquefacilitaneltrabajoacadémicoenlasmateriasque cursan los estudiantes. 1.1 Software Propietario y Libre Con el constante aumento de la comercialización de las computadoras y su relativo bajo costo, las computadoras se han convertido en un objeto omnipresente, ya que estas se encuentran en las actividades cotidianas de millones de usuarios, en formas tan diversas como teléfonos celulares, tabletas, computadoras portátiles y de escritorio, etc. Las computadoras por si solas no resuelven los problemas para los que los usuarios las compran. El Software es el que realmente genera las soluciones al interaccionar uno o más paquetes informáticos con los datos del usuario. También, es comúnque alcomprarunacomputadora, enelcostototal, se 3

5 integre el del sistema operativo, aplicaciones ofimáticas y de antivirus, sean estosusadosporelusuarioono;yenlamayoríadeloscasosnoesposible solicitar que no sean incluidos en el costo de la computadora. Por otro lado, el Software comercial suele quedar obsoleto muy rápido, ya que constantemente se le agregan nuevas funcionalidades al mismo y estas en general son vendidas como versiones independientes de la adquirida originalmente. Estoobligaalusuario siquierehacerusodeellas acomprarlas nuevas versiones del Software para satisfacer sus crecientes necesidades informáticas. Por lo anterior y dada la creciente complejidad de los paquetes de cómputo y el alto costo de desarrollo de aplicaciones innovadoras, en muchos casos, el costo total del Software que comúnmente los usuarios instalan y que no necesariamente usan las capacidades avanzadas del programa, por las cuales el Software tiene un alto costo comercial en su computadora, suele sermáscaroqueelpropioequipoenelquecorren Software Propietario En entornos comerciales, es posible por parte de la empresa, adquirir y mantener actualizado el Software necesario para sus actividades comerciales, pues elcostodelmismosetrasladaalconsumidorfinaldelbienoservicioquela empresa proporcione. En entornos educativos, de instituciones sin fines lucrativos e incluso, el sector gubernamental, no se cuenta con los recursos necesarios para adquirir y mantener actualizado el Software necesario para todas y cada una de las aplicaciones usadas en las computadoras, ya que en general, las licencias de uso del Software propietario son asignadas en forma individual a cada computadora y no es fácilmente transferible a otra computadora. Dadoqueexisteunagrandemandadeprogramasdecómputotantode uso común como especializado por nuestras crecientes necesidades informáticas, y por la gran cantidad de recursos económicos involucrados, existen una gran cantidad de empresas que tratan de satisfacer dichas necesidades, para generar y comercializar, además de proveer la adecuada documentación y opciones de capacitación que permita a las empresas contratar recursos humanos capacitados. Por otro lado, generalmente se deja la investigación y desarrollo de productos computacionales nuevos o innovadores a grandes empresas o Universidades que cuenten con la infraestructura y el capital humano, que muchas veces es de alto riesgo con la capacidad de analizar, diseñar y programar 4

6 las herramientas que requieran para sus procesos de investigación, enseñanza o desarrollo. Existe hoy en día, una gran cantidad de paquetes y sistemas operativos comerciales de Software propietario (véase apéndice B.2) que mediante un pago oneroso, permiten a los usuarios de los mismos ser productivos en todas y cada una de las ramas comerciales que involucra nuestra vida globalizada, pero el licenciamiento del uso de los programas comerciales es en extremo restrictivoensuusoymásensudistribución Software Libre El Software libre (véase apéndice B.1) son programas de cómputo el sistema operativo, paquetes de uso común y especializados, desarrollados por usuarios y para usuarios que, entre otras cosas, comparten el código fuente, el programa ejecutable y dan libertades para estudiar, adaptar y redistribuir aquienasílorequieraelprogramaytodossusderivados. El Software libre es desarrollado por una creciente y pujante comunidad de programadores y usuarios que tratan de poner la mayor cantidad de programas a disposición de todos los interesados, tal que, le permitan al usuario promedio sacar el mayor provecho de la computadora que use. Que es el Software libre? La definición exacta y sus diversas variantes seplasmanenelapéndiceb,peropodemosentenderelespírituatravésde los documentos de la fundación para el Software libre (véase [11], [12], [4], [5],[3]y[7]). ElSoftwarelibreconciernealalibertaddelosusuariospara ejecutar, copiar, distribuir, cambiar y mejorar el Software: 1. Libertad para ejecutar el programa. 2. Libertad para estudiar cómo funciona el programa y adaptarlo a las necesidades propias. 3. Libertad de distribuir copias. 4. Libertad de mejorar el programa, pudiendo redistribuir estas mejoras para que todo el mundo pueda beneficiarse. La lista de proyectos de este tipo es realmente impresionante(véase[11], [10] y [8]). Algunos han conseguido un uso y alta calidad, por ejemplo el 5

7 compilador GCC (véase [13]), el Kernel de Linux (véase [14]) y el sistema operativo GNU Linux Debian(véase[15]) y Android(véase[16]). Mientras queotroproyectoshancaídoenelolvido,peroenlagranmayoría,setienen copia del código fuente que permitirían a quienes estén interesados en dicho proyecto, el poder revivirlo y en su caso ampliarlo. La característica más importante que aparece típicamente en un proyecto de este tipo, es que un conjunto de personas separadas a gran distancia, sean capaces, a través de la Web, de los y de foros, de aunar sus esfuerzos para crear, mejorar, distribuir un producto, de forma que todos ellos se benefician unos de otros. Evidentemente, la mayor parte del peso recae en los desarrolladores, pero también es necesaria una difusión para que los usuarios documenten, encuentren errores, hagan foros de discusión, etc. Por que se Interesan los Autores, Profesores Universitarios, en el Software Libre? Porque bajo el Software libre subyace la idea de compartir conocimiento y favorecer la existencia de nuevas ideas; y que es investigar y enseñar sino crear conocimiento y procurar que los alumnos aprendan e inclusovayanmásalládeloaprendido? Secompartelaidea,queelespíritudel Software libre es similar al que debería reinar en las instituciones educativas. Concretando estas ideas, profesores e investigadores necesitan herramientas para la investigación y docencia, y estas deben de tener una calidad mínima y ser fácilmente distribuibles entre los alumnos. En muchos casos las compañías desarrolladoras y distribuidoras de programas de cómputo no han sabido ofrecer sus productos con la flexibilidad adecuada para las labores docentes o, en otros casos, los productos desarrollados no tienen la calidad esperada. ElSoftwarelibreesaúnjoven,pesealasdecenasdemilesdeproyectos actuales(véase[8]y[9]) enlosquesetrabajaconstantementeenmejorarla parte computacional de los algoritmos involucrados en el proyecto, haciendo y puliendo interfaces gráficas, generando ayuda en línea así como la documentación necesaria para que usuarios noveles y avanzados usen la mayor cantidad de opciones programadas en los proyectos existen muchas otras necesidades profesionales y de investigación que requieren el desarrollo innovador de programas de cómputo para automatizarlas y hacerlas eficientes. Esto queda plasmado en las decenas de proyectos que a diario son registrados en las páginas especializadas en busca de difusión y apoyo para su proyecto (véase[8]y[9]). 6

8 En los últimos años, muchos proyectos han pasados de ser simples programas en línea de comandos a complejas aplicaciones multiplataforma corren en distintos sistemas operativos como son Windows, Linux, Unix y Mac con ambientes gráficos multimedia que en muchos casos han superado a sus contrapartes comerciales por ejemplo los navegadores Web. Para muestra de este maravilloso avance, tomemos el proyecto del sistema operativo Android, que actualmente corre en millones de equipos como celulares, tabletas, electrodomésticos, etc y en los cuales se pueden descargar miles de aplicaciones y está soportado por una gran cantidad de usuarios y empresascomercialescomogoogleeibm.estehalogradodesplazaramuchosde sus competidores por sus múltiples bondades y bajo costo de desarrollo, al rehusar miles de aplicaciones ya existentes que usan Software libre y permitir desarrollar otro tanto de aplicaciones bajo una plataforma que corre en los más diversos procesadores. Además, el uso de Software libre y su posibilidad de ampliarlo y/o especializarlo según sea necesario, ha permitido crear de forma cada vez más rápidayconfiable; Yponeradisposicióndeungranpúblicoprogramasde uso común, así como especializado que satisfagan las nuevas necesidades de los usuarios. 1.2 ElCómputoenlaCarreradeActuaría Existe una gran variedad de programas de cómputo que permite automatizar, la cada vez más creciente cantidad de tareas inherentes al desarrollo de las actividades profesionales y de investigación; y en particular en la Carrera de Actuaría. Es común que las grandes y pequeñas empresas compren programas de cómputo especializados algunos con un alto costo comercial para invertir lo menos posible en el desarrollo de herramientas computacionales que satisfagan sus necesidades. Donde es común que una empresa desarrolle más de una versión del programa, donde al menos una versión es libre y generalmente usada como versión de desarrollo y prueba; y las demás versiones sean propietarias y sean comercializadas, dando como servicios adicionales el soporte y capacitación del mismo. La capacitación en el uso de dichos programas es cada vez más, delegada a las formadoras de recursos humanos, entre las que destacan las Universidades. La capacitación de capital humano especializado en uno o más paquetes de cómputo, requiere por un lado el conocimiento teórico que sustente el 7

9 funcionamiento del paquete y por otro lado contar con la plataforma computacional adecuada Hardware y Software para correr dicho paquete. Elcrecientecostomonetariodelalicenciadeusodeunpaquetedecómputo y no necesariamente incluye las versiones siguientes del mismo implica un gasto no justificable para la gran mayoría de las Universidades a nivel mundial. EnlasUniversidades,nosebuscaenseñarelusodeunoomáspaquetes de cómputo per se, la enseñanza de herramientas de cómputo, es un proceso inherente a la adquisición de conocimiento de las diferentes materias que es necesario cursar para egresar de una carrera universitaria. Así, mediante el uso de uno o más paquetes similares de bajo o nulo costo se le puede enseñar los conocimientos necesarios que le permitirán al educando conocer en poco tiempo las peculiaridades de los paquetes especializados y de alto costo usados en las empresas. El Software libre tiene miles de proyectos actualmente activos(véase[8] y [9]), estos tratan de satisfacer la gran mayoría de las necesidades de los usuariosnovelesyavanzados;yporelusodedichosoftwarenoesnecesario pagar grandes cantidades de dinero. Además, todas las actualizaciones y nuevas versiones de los paquetes por lo general son puestas en la red para que se puedan descargar y ser usadas por cualquier usuario, sin recurrir a gastos onerosos. Esto queda de manifiesto en uno de los proyectos insignia del Software libre, el Kernel Linux (véase [14]), que en su versión 3.10 cuenta con más dequincemillonesdelíneasdecódigo,quehasidocreadodesde1990hasta la fecha por miles de programadores distribuidos por todo el mundo e intercomunicados casi exclusivamente por Internet. Este proyecto es la base de diversas distribuciones de sistemas operativos entre ellos de Android, Ubuntu y Linux Debian entre otras cientos de distribuciones que corren en aparatos tan heterogéneos como electrodomésticos, teléfonos celulares, tabletas, computadoras portátiles y de escritorio, así como en la mayoría de las supercomputadoras. Además, estos sistemas operativos corren en una gran gama de procesadores, tanto de última generación como en los ya clásicos Basándose en los proyectos de Software libre, existen diversas distribuciones de sistemas operativos como GNU LINUX Debian (véase [15]) que integra más de cuarenta mil aplicaciones todas ellas de Software libre que permite correr todos los programas de cómputo de uso común dado que 8

10 también soportan la virtualización (véase [38], [39], [37] y [36]), es posible correr otros sistemas operativos como Windows dentro del propio sistema operativo de Software libre. En el caso de Software comercial o propietario como MATLAB (véase [25]), SAS(véase[31]), SPSS(véase[32]), Microsoft Office(véase[18]) entre otros, se ha invertido una gran cantidad de trabajo y recursos económicos para generar interfaces de usuario pulidas y perfectamente integradas, así como,unagrancantidaddeayudayenalgunoscasosconunasistentevirtual en el mismo paquete para que guíen al usuario en su uso. La documentación integrada del paquete, se complementa con una gran cantidad de ayuda en línea, libros, artículos y páginas blancas en algunos casos en más de 80 idiomas que detallan como usar el Software para solucionar una gran gama de problemas de diversos grupos de usuarios, tanto usuarios ocasionales como especializados. En el caso de que el Software sea usado en ambientes universitarios, estos cuentan con guías, tutoriales o centros de entrenamiento que capacitan en cada uno de los tópicos necesarios para dominar el paquete hasta llegar dominar las opciones avanzadas del mismo. En contraste, en el Software libre, es común que en muchos proyectos incipientes, la documentación, ayuda en línea e interfase gráfica es un aspecto poco logrado. En muchos casos, los entornos de trabajo(ides) son dejados a otros proyectos. De tal forma que los creadores programadores del paquete se centren en el desarrollo computacional de la infraestructura base delpaquete,delegandoaotros,laspartesquetienenqueverconelusuario finalyladocumentacióndelmismo. PorejemploelpaquetedeGNUPlotque seencargadelavisualizacióndegráficasendosytresdimensionesesusado por decenas de paquetes en línea de comandos por ejemplo Python, Perl, C y C++ que cuando requieren hacer gráficas se la solicitan a dicho paquete, deestaformasereutilizaloyacreadoysesimplificaconmuchoeldesarrollo del paquete, permitiendo a los desarrolladores centrarse en las características que necesitan programar para innovar y satisfacer las crecientes necesidades de los usuarios. Por el incipiente desarrollo de las aplicaciones de Software libre que compiten con el Software privativo o comercial que estamos tan acostumbrados a usar programas para cálculo numérico y simbólico, estadístico y de ofimática, entre otros, comúnmente usados para la enseñanza y resolución de problemas actuariales, al menos en un corto plazo, el Software libre parece no ser una opción viable de reemplazo. Pero ya son lo suficientemente madurasparasertomadasencuenta,enun,cadavezmáscompetitivoam- 9

11 biente de trabajo multiplataforma, en donde es necesario que el usuario estudiante y eventual profesionista tenga acceso todos y cada uno de los paquetesdecómputoqueselemuestranenclase,asícomoenlasprácticas profesionales, que le permitan adquirir soltura y expertes en el uso de los mismos Cursos que Usan Cómputo En la Facultad de Ciencias, cada semestre, se imparten decenas de cursos algunos compartidos por otras carreras y otros específicos de la carrera de Actuaría de sus diferentes planes de estudios vigentes 2000 y 2006 y desdehacevariosaños,crecesemestreasemestreelnúmerodecursos 1 que solicitan hacer uso de equipos de cómputo y tener acceso a múltiples versiones de paquetería especializada(véase apéndice A), algunos de estos cursos son (véase[2]): Primer Semestre Cálculo Diferencial e Integral I Geometría Analítica I Problemas Socio-Económicos de México Segundo Semestre Cálculo Diferencial e Integral II Geometría Analítica II Matemáticas Financieras Programación I Tercer Semestre Cálculo Diferencial e Integral III Probabilidad I 1 Loscursossolicitan, desde el usode unequipode cómputoycañónparaproyectar, hasta la asignación de una máquina por estudiante que tenga instalado múltiples programas especializados corriendo en más de un sistema operativo. 10

12 Programación II Cuarto Semestre Cálculo Diferencial e Integral IV FinanzasI Matemáticas Actuariales del Seguro de Personas I Probabilidad II Quinto Semestre Estadística I Finanzas II Investigación de Operaciones Matemáticas Actuariales del Seguro de Personas II Sexto Semestre EconomíaI Estadística II Matemáticas Actuariales del Seguro de Daños Procesos Estocásticos Séptimo Semestre Análisis Numérico Demografía I Estadística III Seguridad Social Octavo Semestre 11

13 Pensiones Privadas Teoría del Riesgo Optativas Administración de Riesgos Administración de Riesgos Financieros Análisis de Regresión Análisis Multivariado BasesdeDatos Carteras de Inversión Demografía II Econometría I Econometría II Estadística Bayesiana Fianzas Inteligencia Artificial Muestreo Planeación Estratégica Productos Financieros Derivados I Productos Financieros Derivados II Reaseguro Redes de Computadoras Seminario de Aplicaciones Actuariales Seminario de Matemáticas Actuariales Aplicadas 12

14 Teoría de Gráficas TeoríadeJuegosenEconomía Valuación de Opciones 1.3 PaquetesdeCómputodeUsoComún Dada la diversidad de cursos en la carrera de Actuaría y la gran cantidad de profesores y ayudantes de los mismos, el abanico de paquetes de cómputo solicitados es grande(véase apéndice A), entre los que destacan(véase[2]): JavaJREyJDK CodeBlocks IDE NetBeans IDE DrjavaIDE IntelliJ IDE BlueJIDE Scite JetBrainsIDE SharpDevelop 3.2 IDE Alice DFD TurboCIDE Developer Studio-Fortran IDE Microsoft Viasual Studio 2008, 2009 Microsoft Windows SDK 6.0A Compacq Visual Fortran 6 13

15 MicrosoftOffice2003,2007y2010 LibreOffice OpenOfice MathType 6.0 Scientific WorkPlace 5.0, 5.5 MicrosoftSQLServer2005y2008 PostgreSQL 9.1 SPSS13.0,20 PSPP SAS9.1 VensimPLE Statgraphics GPower3.1 EViews7 Systat10 Stata Statistica ITSM200 R Tinn-R RStudio Gretl MATLAB 5.3, 7.0.4, R2008a, R2008b, R2009a 14

16 Scilab Octave FreeMat Maple13 Mathematica 8 NetLogo GeoGebra Compresores y descompresores de archivos Winzip, WinRAR, 7-zip SSH Secure File Transfer PDFCreator Adobe Reader Navegador de páginas Web Internet Explorer, Google Chrome, Konquerror, Mozilla Estos paquetes pueden ser clasificados de forma burda en: Programas de Cálculo Numérico Programas de Estadística Programas Ofimáticos Otros Programas Enelpresentetrabajo, mecentraréenlostresprimerosrubros,peroel tipo de programas usados, las plataformas de ejecución soportada y las diferentes versiones de un mismo paquete que solicitan los profesores y ayudantes, crecen constantemente, así mismo, su complejidad y en su caso, el costo monetario de las licencias de uso también se incrementa de manera onerosa. 15

17 1.3.1 Programas de Cálculo Numérico Los paquetes de cálculo numérico, son programas matemáticos que ofrecen un entorno de desarrollo integrado(ide) con un lenguaje de programación propio. Entre sus prestaciones básicas se hallan: Manejo de números reales y complejos La manipulación de vectores y matrices tanto reales como complejas Manejo de funciones elementales y especiales Resolución de problemas de álgebra lineal Resolución de ecuaciones no lineales La representación de datos y funciones La implementación de algoritmos Integración de funciones Máximos y mínimos de funciones Manipulación de polinomios Integración de ecuaciones diferenciales Graficacióndefuncionesen2Dy3D La comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos Hardware Programas de Estadística Los paquetes estadísticos, son programas matemáticos que ofrecen un entorno de desarrollo integrado(ide) con un lenguaje de programación propio. Entre sus prestaciones básicas destacan: Análisis de datos mediante operadores para cálculos sobre arreglos, matrices y/o Tablas Tablas Cruzadas 16

18 Reordenamiento de Datos Análisis de la Varianza(ANOVA) Frecuencias Estadística Descriptiva Estadística lineal Estadística no lineal Estadística Biestadística Pruebas Estadísticas Clásicas Análisis de Serie de Temporales Modelos de Regresión Clasificación Fiabilidad Categorías Clustering Validación de Datos Tendencias Gráficos y Diagramas Programas Ofimáticos En la actualidad, los llamados paquetes ofimáticos, no son otra cosa que programas de cómputo integrado, que permiten automatizar multiples tareas que permiten idear, crear, manipular, transmitir, almacenar información necesaria en una oficina. Entre sus prestaciones básicas destacan: Procesamiento de Textos con formato enriquecido y notación científica HojasdeCálculo 17

19 BasesdeDatos Herramientas de Presentación y Multimedia Otros Programas Dentro del abanico de programas que son usados en la carrera de Actuaría, y que no tienen cabida en los rubros anteriores, destacan: Lenguajes de Programación Entornos de Desarrollo Integrados y editores para Programación Cálculo Simbólico Manipulación de Gráficos Navegadores Web, compresores y descompresores de archivos, etc. 18

20 2 Paquetes de Cálculo Numérico Los paquetes de cálculo numérico, son programas matemáticos que ofrecen un entorno de desarrollo integrado(ide) con un lenguaje de programación propio con un amplio abanico de herramientas numéricas para la lectura, manipulación, análisis y graficación de datos. Entre sus prestaciones básicas se hallan: Manejo de números reales y complejos La manipulación de vectores y matrices tanto reales como complejas Manejo de funciones elementales y especiales Resolución de problemas de álgebra lineal Resolución de ecuaciones no lineales La representación de datos y funciones La implementación de algoritmos Integración de funciones Máximos y mínimos de funciones Manipulación de polinomios Integración de ecuaciones diferenciales Graficacióndefuncionesen2Dy3D La comunicación con programas en otros lenguajes de programación y con otros dispositivos Hardware. El programa comercial líder para el cálculo numérico es MATLAB(véase [25])delacompañíaMathWorks,estepaquetesalióalaventaenelañode 1984conlaversión1.0ycasiañoconaño,hageneradonuevasversionesdesu paquete y múltiples sistemas de licenciamiento. Actualmente se comercializa laversión7.14(r2012a)delaño2012conmásde8tiposdelicenciamiento. Esta empresa cuenta con más de mil empleados y oficinas en más de doce países alrededor del mundo. 19

21 Laideadetrás depaquetes comomatlabesladeempleargruposde subrutinas escritas en principio en el lenguaje de programación FORTRAN como son las librerías LINPACK(véase[40]) y EISPACK (véase[41]) para manipular matrices y vectores y proporcionar un sencillo acceso a dicho Softwareyasí,serusadoenloscursosdeálgebralinealyanálisisnumérico,sin necesidad de escribir programas en lenguajes de bajo nivel. Estos paquetes, pueden disponer de herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, como son el diseño y simulación de sistemas de control. Además, se pueden ampliar las capacidades base de dichos programasconlascajasdeherramientasyconlospaquetesdebloques. Además,en algunos casos existen versiones para cómputo secuencial y paralelo tanto en memoria compartida como distribuida, también para usar los múltiples Cores gráficos CUDA(GPUs) de las tarjetas NVIDIA. Los paquetes de cómputo para el Cálculo Numérico más usados actualmente son: MATLAB(véase [25])(abreviatura de MATrix LABoratory, "laboratorio de matrices") es un Software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio(lenguaje M). Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matrices, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmos, la creación de interfaces de usuario(gui) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos Hardware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber, plataforma de simulación multidominio Simulink(véase[43]) y editor de interfaces de usuario GUIDE. Además, se pueden ampliar las capacidades de MAT- LABconlascajasdeherramientasylasdeSimulinkconlospaquetes de bloques. Octave (véase [28]) es un programa de cálculo numérico de licencia GNU(véase[7]),conocidoporbuscarunasintaxissimilaraladeMAT- LAB, existiendo una gran compatibilidad en las funciones de cálculo numérico. FreeMat (véase [27]) es un programa de cálculo numérico de licencia GPL(véase[7]) que proporciona un ambiente libre para el rápido desarrollo de prototipos para la Ciencia y la Ingeniería, además del procesamientodedatos. EssimilaraMATLAByOctave,perocuentacon 20

22 una interfaz externa de código en los lenguajes de programación en C, C++ y Fortran, incluso distribuye el desarrollo de algoritmos en paralelo con la interfaz de paso de mensajes llamada MPI. Scilab(véase[26])esunprogramadecálculonuméricodelicenciaCe- CILL compatible con GPL(véase[7]), desarrollado principalmente en Francia, que incluye su propia librería para gráficos. Es similar a MAT- LAB, pero no busca una compatibilidad total, como lo puede hacer FreeMat y Octave. Scilab tiene una herramienta para el diseño y simulación de sistemas de control Scicos(véase[42]) similar a Simulink (véase[43]) de MATLAB. Scipy(véase[29]) es una librería de herramientas numéricas para Python (véase[30])conlicenciaopensource(véase[7]). Ensufilosofíanoha tratadodeimitaraningunodelospaquetesanterioresytienedetrásel respaldo de un auténtico lenguaje de programación orientado a objetos e interpretado que también puede ser compilado para ganar velocidad enlaejecución. Estehecholeconfiereunagranpotenciaylacapacidad de beneficiarse de las mejoras del lenguaje base. Existen otros paquetes que pueden ser usados en el cálculo numérico estos poseen características que enriquecen las opciones clásicas de los paquetes de cálculo numérico : R(véase[35]) Maple(véase[59]) Mathematica(véase[60]) Maxima(véase[61]) 2.1 MATLAB El paquete MATLAB(véase[25]) tiene cientos de características, tan variadascomoelsegmentodeusuariosalquedichosoftwareestadirigido. Alser un paquete tan completo, es difícil que un usuario promedio use las características avanzadas de dicho paquete; esto repercute en que el usuario promedio pague un altocostopor el valor de las licencias de uso sin usardichas 21

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