Command line interface (CLI)

Command line interface (CLI)

La interfaz de línea de comandos o interfaz de línea de órdenes (en inglés, command-line interface, CLI) es un método que permite a los usuarios dar instrucciones a algún programa informático por medio de una línea de texto simple. Debe notarse que los conceptos de CLI, shell y emulador de terminal no son lo mismo ya que CLI es un método mientras que shell y emulador de terminal son programas informaticos. Sin embargo los tres suelen utilizarse como sinónimos.

Las CLI pueden emplearse interactivamente, escribiendo instrucciones en alguna especie de entrada de texto, o pueden utilizarse de una forma mucho más automatizada (archivo batch), leyendo órdenes desde un archivo de scripts.

Esta interfaz existe casi desde los comienzos de la computación, superada en antigüedad solo por las tarjetas perforadas y mecanismos similares. Existen para diversos programas y sistemas operativos, para diverso hardware, y con distinta funcionalidad.

Por ejemplo, las CLI son parte fundamental de los shells o emuladores de terminal. Aparecen en todas las interfaces de escritorio (GNOME, KDE, Microsoft Windows) como un método para ejecutar aplicaciones rápidamente. Aparecen como interfaz de lenguajes interpretados tales como Java, Python, Ruby o Perl. También se utilizan en aplicaciones cliente-servidor, en gestores de bases de datos, en clientes FTP, etc. Las CLI son un elemento fundamental de aplicaciones de ingeniería tan importantes como MATLAB y AutoCAD.

La contraparte de CLI es la interfaz gráfica de usuario (GUI) que ofrece una estética mejorada y una mayor simplificación, a costa de un mayor consumo de recursos computacionales, y, en general, de una reducción de la funcionalidad alcanzable. Asimismo aparece el problema de una mayor vulnerabilidad dada su complejidad.

Las CLI son usadas por muchos programadores y administradores de sistemas como herramienta primaria de trabajo, especialmente en sistemas operativos basados en Unix; en entornos científicos y de ingeniería, y un subconjunto más pequeño de usuarios domésticos avanzados.

En dispositivos portátiles y PDA, las CLI no se utilizan, debido a lo complejo que resulta ingresar datos de texto, o por la ausencia total de teclados.

Historia:

En los primeros años de las computadoras, y durante la era de los computadores denominados mainframes, el control de la ejecución de los programas se hacía desde lugares especiales (normalmente ubicados cerca del computador en salas con aire acondicionado), donde el administrador manipulaba directamente la máquina.

Teletipo:

Se escribía la orden en el teclado y se recibía la respuesta impresa en papel. Estos sistemas basados en teletipos dieron origen a la primera forma eficiente de interactuar con computadores: líneas de texto simple.

Con el advenimiento del sistema operativo Unix a inicios de la década de 1970, el uso de la línea de comandos se convirtió en un estándar. Se canonizaron las reglas de ejecución basadas en tuberías, filtrado de archivos utilizando comodines, y todas aquellas funcionalidades que permitían las nacientes interfaces de texto. Los sistemas operativos que vendrían (CP/M, DOS) adoptarían como propias aquellas cualidades.

Con la popularización de la computadora personal en la década de 1980, las aplicaciones entraron a un nuevo escenario donde ya no se tenía que compartir los recursos del sistema con otros usuarios. Ahora cada usuario contaba con su propia máquina, con la que interactuaba de una forma mucho más personalizada. Apple y luego Microsoft lanzaron exitosamente al mercado sistemas que explotaban todos los conceptos visuales que habían sido desarrollados por Alan Kay y su equipo del PARC, es decir, una interfaz gráfica para controlar al computador por medio de un ratón.

Hasta la actualidad las GUI permanecen como la interfaz dominante y las CLI como interfaz secundaria. No obstante, el mismo Dr. Alan Kay ha señalado que «es necesario desarrollar un nuevo tipo de interfaz» para optimizar la relación entre humanos y computadores.

Funcionamiento:

En su forma más simple, una CLI consiste en un espacio donde se pueden escribir órdenes (por lo general, señalizado con un prompt). El usuario teclea una orden y la ejecuta al pasar a la línea siguiente, utilizando la tecla Entrar.

Las órdenes dadas a la CLI son con frecuencia de la forma:

PROMPT>aplicación [parametros] ficheros o URI...

Al finalizar y enviar la orden con la tecla Entrar, un módulo interpretador de órdenes analiza la secuencia de caracteres recibida y, si la sintaxis de la orden es correcta, ejecuta la orden dentro del contexto del programa o del sistema operativo donde se encuentra. Esta forma de trabajo es secuencial, y equivale a un tipo de programación paso a paso.

El usuario percibe el procesamiento de sus instrucciones en forma de acción. Si al usuario se le envía esta información de procesamiento en forma de texto simple, entonces se le llama salida estándar o «stdout». El usuario también puede recibir un informe textual de errores en un canal especializado llamado «stderr». Casi todos los shells implementan la visualización de «stdout» y «stderr» al mismo dispositivo, en la mayoría de los casos la pantalla.

También es posible usar scripts, es decir, archivos con instrucciones guardadas como si se estuviesen escribiendo en el momento. En caso de error, la ejecución del script puede abortarse. De esta forma, la línea de comandos puede utilizarse sin siquiera tener que lidiar con el prompt, ni estando presente frente al monitor o teclado.

Implementaciones:

Casi cualquier programa puede diseñarse para ofrecer al usuario alguna clase de intérprete de instrucciones. Por ejemplo, algunos videojuegos para PC en primera persona tienen un intérprete de órdenes incorporado, conocido comúnmente como «consola» (no confundir con Videoconsola), utilizado para diagnóstico y labores administrativas. Quake, Unreal Tournament, Ragnarok Online o Battlefield son algunos ejemplos. A veces la consola es el único medio para reparar problemas.

Cuando se trata de un programa que interactúa con el kernel de un sistema operativo se le llama con frecuencia shell. Algunos ejemplos son los diversas shell de Unix (ksh, csh, tcsh, Bourne Shell, etc.), el histórico CP/M, y el command.com de DOS, estos dos últimos fuertemente basados en las CLI de RSTS y RSX-11, sistemas operativos del PDP-11 de DEC. El sistema operativo Windows Vista prometía una CLI llamada Windows PowerShell, que combinaba características de las tradicionales shells de Unix con su framework orientado a objetos .NET. Este desarrollo no fue integrado por defecto en el sistema operativo, en especial debido a sus riesgos de seguridad iniciales.2​

Las implementanciones de lenguajes interpretados suelen ofrecer también un ambiente de trabajo basado en CLI. En estos ambientes se crea una instancia de la máquina virtual con la que el usuario puede interactuar.

Algunas aplicaciones proporcionan tanto una CLI como una GUI. Un ejemplo es el programa de CAD AutoCAD. El paquete científico/ingenieril de computación numérica Matlab no proporciona GUI para algunos cálculos, pero la CLI puede realizar cualquier cálculo. El programa de modelado tridimensional Rhinoceros 3D (que se usa para diseñar las cajas de la mayor parte de los teléfonos portátiles, así como miles de otros productos industriales) proporciona una CLI (cuyo lenguaje, por cierto, es distinto del lenguaje scripts de Rhino). En algunos entornos informáticos, como la interfaz de usuario de Smalltalk u Oberon, la mayor parte del texto que aparece en la pantalla se puede usar para dar órdenes.

Estándar de innovación:

No existe ninguna normativa obligatoria en cuanto al formato de invocación (escritura y ejecución) o a la documentación que las aplicaciones o funciones deben presentar. No obstante, se han acuñado estándares informales al momento de definir formas. El más importante consiste en la utilización de corchetes [ ] para indicar parámetros opcionales. 

Sistemas operativos:

Programa o sistema operativo	Orden	Tipo de programa
Bourne	ls	Shell de Unix
CMD	dir	Shell de Windows
NewShell	list o dir	AmigaDOS (shell de AmigaOS/MorphOS/AROS)
Matlab	dir	Procesamiento matricial
Quake	/dir	Videojuego para PC
TACL	FILEINFO	Shell de Guardián
Python Shell	os.listdir('.')	Python, lenguaje de alto nivel

Glosario:

AutoCAD: Es un software del tipo CAD ( Computer Aided Design) que en castellano significa diseño asistido por computadora, y que fue creado por una empresa norteamericana especializada en este rubro llamada Autodesk.Rhinoceros 3D: Rhinoceros es un software de Dibujo Asistido por Computadora (CAD) que permite hacer modelos tridimensionales ( 3D ) con mucha facilidad ya que es muy poderoso y amigable. Windows PowerShell: Es una interfaz de consola (CLI) con posibilidad de escritura y unión de comandos por medio de instrucciones (scripts en inglés). Es mucho más rica e interactiva que sus predecesores, desde DOS hasta Windows 7.
Stdout: Es un concepto típico de los sistemas operativos Unix. 
Portátiles: Que es fácil de mover y transportar de un lugar a otro por ser manejable y de pequeño tamaño.
Fundamentales: Que sirve de fundamento o de base.
Programación: Conjunto de programas que se retransmiten por radio o televisión.
Videojuegos: Es una aplicación interactiva orientada al entretenimiento que, a través de ciertos mandos o controles, permite simular experiencias en la pantalla de un televisor, una computadora u otro dispositivo electrónico.
Interfaz: Dispositivo capaz de transformar las señales generadas por un aparato en señales comprensibles por otro.
Parámetros: Elemento o dato importante desde el que se examina un tema, cuestión o asunto.