AUTOMATAS Y LENGUAJES FORMALES Unidad 1: Fase 0 – Explorar. Explorar.
ALCIRA MONROY SUÁREZ MARIA DANIELA GONZALEZ GARCIA 1.104.709.043 VIVIANA RINCON PARDO 1017144498 JUAN CARLOS DONDOÑO MARTINEZ 1111453850 GRUPO: 301405_93
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA A DISTANCIA”UNAD” LIBANO TOLIMA 2017
Actividad 1: Realizar una línea del tiempo que permita observar cronológicamente la historia y evolución de la teoría de autómatas y lenguajes formales, se debe tener en cuenta los orígenes, los precursores y los distintos campos en los que repercute esta área del conocimiento (Ingeniería, lenguajes y gramáticas, matemáticas y computabilidad) y aplicación directa de las ciencias computacionales. Alonzo Church
-Desarrolla el cálculo lambda, basado en funciones recursivas. (Base de los lenguajes funcionales)
Kurt Gödel
Publica
-Tesis de Church-Turing: cualquier modelo computacional existente tiene las mismas capacidades algorítmicas, o un subconjunto,
Artículo Sobre proposiciones formalmente indecidibles de
Formula TRANslator
de las que tiene una máquina de Turing.
Principia Hilbert
Fortran
Es un lenguaje de programación para el desarrollo de
Mathematica y
aplicaciones
sistemas
Descubre
Chuch y Turing crean
generación de
matemáticas y
método para
representación,
decidir si una
lenguaje y estructuras
primer lenguaje de
función lógica
formales basadas en reglas de producción
programación de
1928
1931
1936
1936
1940
1943
Mathison
científicas, fue el
alto nivel
1948
1954
artículo Los números
1956
computables, con una aplicación al Entscheidungs
utilizar circuitos transistorizados en vez
1957
1958
1960
Claude
Se desarrolló COBOL, el primer lenguaje de programación de alto nivel transportable entre niveles de diferentes computadoras, aparece ALGOL, el primer leguaje de programación, estructurado y orientado a los procedimientos
Aproximo lenguajes naturales
Descubren cálculos lógicos, (Neurona Artificial)
problem -Inventa las
caracterizado por
Elwood Shannon
McCulloch-Pitts
computadoras,
de válvulas de vacío
Turing
Publica
Comienza la segunda
Stephen Kleene
máquinas de
-Desarrolla las
Turing
expresiones regulares.
– Numerosos estudios en Teoría de Autómatas
Actividad 2 Realizar un resumen, ensayo o relatoría (El estudiante selecciona uno a trabajar) sobre Alan Turing y la máquina enigma, existen varios documentales y películas que cuentan esta historia, adicional pueden realizar búsquedas en la biblioteca virtual de la universidad sobre el tema.
RESUMEN Alan Turing, era un matemático, su campo era una rama muy abstracta de las matemáticas, la lógica, y sin embargo sus ideas acortaron las guerras de la segunda guerra mundial, que duro 2 años. Fue un gran innovador de un amplio aspecto de campos. Empezó como lógico matemático, después criptologo, pionero de la inteligencia artificial y biólogo matemático, le interesaba todo lo que pudiera ser obtenido por medios mecánicos, incluso cuando se interesaba por la lógica matemática estaba pensando en las máquinas, y en crear máquinas que pudiesen hacer algo que los humanos hicieran. Las extrañas maquina inspiradas por Alan Turing, son la base de la informática que vemos actualmente y desempeñaron un papel importante en la victoria sobre el nacismo. En su mente inventa una maquina imaginaria compuesta de una cinta de papel infinita y un cursor que puede escribir y borrar símbolos. Tuvo la idea de crear una maquina porque contaría a la mayoría de los matematic0s, su temperamento intelectual le empujaba a representar los problemas abstractos en forma de mecanismos lógicos como relojes y calculadoras, experimentos mentales. Nada podría haber imaginado que este artículo de matemáticas, era loa base de lo que hoy en día conocemos como informática. El 6 de Junio de 1944, empezó la segunda guerra mundial, donde fueron reunido un gran ejército para combatir, en esta guerra Turing jugo un papel muy importante al traducir muchos códigos secretos que permitirían descifrar mensajes. La radio ayudo muchos desde la primera guerra mundial, para proclamar mensajes, pero también se exponían a ser interceptados por los enemigos, por ese se optó por la criptografía que cifran los mensajes emitidos por la radio, después de esto se creó una maquina llamada enigma con más de 10.000 millones de configuraciones distintas (aparato descifrado rotatorio). En 1939 el ejército Nazi, invade Polonia, entonces el cuartel general de servicio Británico de Descifrado, recluta acerca de 30 personas entre ellos arqueólogos, lingüistas, campeones de ajedrez y dos matemáticos, ellos trabajaron día y noche creando una especie de códigos que no dieron ningún resultado satisfactorio. La máquina enigma fue creada para ser segura,
aunque cayera en manos de los enemigos, porque para capturar esta máquina generadora se plantea dos retos:
1. Descubrir cómo funciona, averiguar cómo está diseñada, cuantas ruedas tienen y como se combinan. 2. Desentrañar los métodos de cifrado para poder leer día tras días los mensajes enviados, por el ejército Alemán. Entonces para el manejo adecuado de esta máquina hacía falta alguien brillante e ingenioso, que pudiera dar aplicabilidad a los anteriores retos. Para esta tarea Turing se pone manos a la obra, t decide trabajar c para los Nazi, descifrando los códigos secretos con los que ellos se comunicaban, logrando romper la encriptación de la máquina enigma.
Actividad 3: El estudiante busca 3 palabras que considera importantes para los temas estudiados anteriormente y que no se encuentran en el glosario. Debe agregar el nombre, la definición técnica y la referencia bibliográfica según normas APA.
Criptografía proviene del griego "kryptos" que significa oculto, y "graphia", que significa escritura, y su definición según el diccionario es "Arte de escribir con clave secreta o de un modo enigmático". La Criptografía es una técnica, o más bien un conjunto de técnicas, que originalmente tratan sobre la protección o el ocultamiento de la información frente a observadores no autorizados. Entre las disciplinas que engloba cabe destacar la Teoría de la Información, la Complejidad Algorítmica y la Teoría de números o Matemática Discreta, que como ya sabemos estudia las propiedades de los números enteros. A través de la criptografía la información puede ser protegida contra el acceso no autorizado, su interceptación, su modificación y la inserción de información extra. También puede ser usada para prevenir el acceso y uso no autorizado de los recursos de una red o sistema informático y para prevenir a los usuarios la denegación de los servicios a los que sí están permitidos. Modernamente, la criptografía es la metodología para proveer la seguridad de las redes telemáticas, incluyendo la identificación de entidades y autenticación, el control de acceso a los recursos, la confidencialidad de los mensajes transmitidos, la integridad de los mensajes y su no repudio.
http://www.dma.fi.upm.es/recursos/aplicaciones/matematica_discreta/web/aritmetica_modu lar/criptografia.html
Inteligencia artificial: es la facultad de razonamiento que ostenta un agente que no está vivo, tal es el caso de un robot, por citar uno de los ejemplos más populares, y que le fue conferida gracias al diseño y desarrollo de diversos procesos gestados por los seres humanos. Cabe destacarse que además del poder de razonar, estos dispositivos son capaces de desarrollar muchas conductas y actividades especialmente humanas como puede ser resolver un problema dado, practicar un deporte, entre otros. https://www.definicionabc.com/tecnologia/inteligencia-artificial.php
Maquina Enigma: Enigma fue la máquina criptográfica que usaban los nazis para enviarse mensajes cifrados durante la guerra. Era una excelente máquina de cifrado, el hecho de que los polacos, franceses, ingleses y americanos dedicaran todos sus esfuerzos con las mejores mentes a intentar descifrarla, así lo atestigua. Los nazis la usaron durante 15 años y cuando los enemigos descubrieron la forma en que la máquina cifraba los mensajes fue el comienzo del fin de los nazis. http://www.areatecnologia.com/maquina-enigma-alemana.htm
Viviana Rincón
Alcira Monroy 1. Realizar una línea del tiempo que permita observar cronológicamente la historia y evolución de la teoría de autómatas y lenguajes formales, se debe tener en cuenta los orígenes, los precursores y los distintos campos en los que repercute esta área del conocimiento (Ingeniería, lenguajes y gramáticas, matemáticas y computabilidad) y aplicación directa de las ciencias computacionales. Según los campos en que repercute esta área del conocimiento tenemos
2. ALAN TURING Y LA MÁQUINA ENIGMA Nació el 23 de junio de 1912, hombre importante que gracias a él la II guerra mundial no duro mucho tiempo, al descifrar los códigos Nazi, trabajando para el servicio de Inteligencia Británico en ese momento tiene 26 años y empieza como criptoanalista Inventuna máquina, llamada la ‘bomba’, que permitía descifrar mensajes Enigma de forma masiva. En 1943 se
desvelaban84.000 mensajes alemanes al mes, Publicó textos sobre computación que ahora ayuda mucho para el ordenar que utilizamos en estos tiempos. En cuanto a la máquina Enigma la utilizaban los alemanes durante la segunda guerra mundial. Pero realmente hasta ese momento era muy complicada, puesto que tenían que cambiar los rotores una vez al mes y esto no les permitía descifrar con claridad los mensajes del ejército Británico. En tres meses Turing descifró el código alemán, pero consideró que no era suficiente, creó juntocon un colega Gordon Wlchman, su propia máquina para neutralizar la potencia de enigma, esa era la llamada bomba, el sistema de esta máquina era matemático para poder probar los rotores lo antes posible. Turing demostró que dicha máquina era capaz de resolver cualquier problema matemático que pudiera representarse mediante un algoritmo. Llegó a probar que no había ninguna solución para el problema de decisión, demostrando primero que el problema de la parada para las máquinas de Turing es irresoluble: no es posible decidir algorítmicamente si una máquina de Turing dada llegará a pararse o no.
Estas empezaron su auge en 1940 y ocuparon un papel importante porque descifraban los Mensajes de la fuerza aérea alemana, descifraba 84.000 mensajes de enigmas al mes. Los analistas que trabajaron para desentrañar el funcionamiento de Lorenz, apodada ‘Tunny’, se inspiraron en la teoría estadística elaborada por Turing para descifrar el Enigma naval. A partir de un mensaje enviado dos veces sin cambiar la clave, se pudo reconstruir una de estas máquinas y toda esta información se usó para fabricar uno de los primeros ordenadores de la historia, Colossus, que empezó a descifrar industrialmente los códigos de ‘Tunny’.
3. PALABRAS IMPORTANTES: MAQUINA ENIGMA: La máquina Enigma fue inventada por un ingeniero alemán, Arthur Scherbius, un experto en electromecánica que, tras la primera guerra mundial quiso aplicar la tecnología existente para mejorar los sistemas de criptografía de los ejércitos. Su idea, patentada en febrero de 1918, consistía en aplicar el cifrado de vigenere o, dicho de otra forma, se aplicaba un algoritmo de sustitución de unas letras por otras.La máquina Enigma era un dispositivo electromecánico, es decir, tenía una parte eléctrica y otra mecánica. El mecanismo consistía en una serie de teclas, con las letras del alfabeto, al igual que una máquina de escribir, que en realidad eran interruptores que accionaban los dispositivos eléctricos y hacían mover unos cilindros rotatorios. El funcionamiento, cara al usuario, era bastante sencillo. El operador tenía que teclear las letras de su mensaje y anotar las letras que devolvía la máquina (a través de un alfabeto que se iba iluminando). El código a usar se fijaba con las posiciones de los cilindros que constaban, cada uno, de 26 cables que se conectaban al teclado pero, con la particularidad, que el primer cilindro giraba un veintiseisavo de vuelta después de cada pulsación, de tal manera que la posición de las conexiones iba cambiando con cada entrada del teclado, obteniendo un cifrado poli alfabético. Además, para dar mayor robustez, el segundo cilindro sólo daba un giro cuando el primero había completado 26 giros y el tercero cuando el segundo había dado sus correspondientes 26 y añadió la posibilidad de que los rodillos pudiesen ser intercambiados de posición, de manera que el número de posibilidades aumentase hasta tener 105.456 alfabetos. Tomado de https://hipertextual.com/2011/07/la-maquina-enigma-el-sistema-de-cifradoquepuso-en-jaque-a-europa
MAQUINA DE TURING: Una máquina de Turing es un dispositivo que transforma un INPUT en un OUTPUT después de algunos pasos. Tanto el INPUT como el OUPUT constan de números en código binario (ceros y unos). En su versión original la máquina de Turing consiste en una cinta infinitamente larga con unos y ceros que pasa a través de una caja. La caja es tan fina
que solo el trozo de cinta que ocupa un bit (0 ó 1) está en su interior. La máquina tiene una serie de estados internos finitos que también se pueden numerar en binario. Para llevar a cabo algún algoritmo, la máquina se inicializa en algún estado interno arbitrario. A Continuación, se pone en marcha y la máquina lee el bit que se encuentra en ese momento en su interior y ejecuta alguna operación con ese bit (lo cambia o no, dependiendo de su estado interno). Después se mueve hacia la derecha o hacia la izquierda, y vuelve a Procesar el siguiente bit de la misma manera. Al final se para, dejando el resultado al lado Izquierdo por ejemplo. Tomado de http://maquinasdeturing.blogspot.com.co/2010/08/3-que-es-una-maquinadeturing-y-como.html
JUAN CARLOS LONDO Actividad 1: Realizar una línea del tiempo que permita observar cronológicamente la historia y evolución de la teoría de autómatas y lenguajes formales, se debe tener en cuenta los orígenes, los precursores y los distintos campos en los que repercute esta área del conocimiento (Ingeniería, lenguajes y gramáticas, matemáticas y computabilidad) y aplicación directa de las ciencias computacionales.
Actividad 2: Realizar un resumen, ensayo o relatoría (El estudiante selecciona uno a trabajar) Sobre Alan Turing y la máquina enigma, existen varios documentales y películas que cuentan esta historia, adicional pueden realizar búsquedas en la biblioteca virtual de la universidad sobre el tema. Para saber que estructura tiene cada unode los textos académicos solicitados tener presente el siguiente autor:
Alan, el genio, sus regalos, su tragedia Alan Turing, nacido el 23 de junio de 1912 en reino unido, y muerto el 7 de junio de 1954, fue un intelectual de renombre cuyos trabajos abarcaban diversas áreas del conocimiento entre matemáticas, lógica, computación, y criptografía, complementando dichas actividades como corredor de marcha.
Es conocido entre muchas cosas por ayudar a descifrar los códigos de la Alemania nazi en la segunda guerra mundial venciendo a la maquina enigma con una contraparte diseñada por el llamada “la bombe”, para ello tomaba el saludo de los alemanes y la despedida y se los pasaba a la máquina para que con estos descifrara el resto del mensaje del día, esto por supuesto se hacía con señales electromecánicas, pues en ese entonces no estaba desarrollada la tecnología de microchips lo cual hacia que la maquina fuese enorme, tiempo después de construirla ayudaría con la teoría para que se creara el primer computador eléctrico digital: “colossus”. También es conocido por crear el test de Turing, el cual decide si una “maquina” puede o no ser llamada inteligente, el principio básico es que si dos entidades se están comunicando, y una de ellas, la humana, no puede distinguir si la otra es un humano o una inteligencia artificial, el test se da por aprobado. Y por supuesto, es conocido por diseñar la máquina de Turing, la cual tiene como principio que todo algoritmo computable debe poder computarse en dicha máquina. Provista de ciertas características como cinta infinita, cabezal de lectura/escritura entre otros. Tristemente con todos estos logros en su vida no pudo escapar de la fatalidad que aconteció, y es que después de trabajar en la desencriptación de los códigos nazis fue condenado porque se supo de su homosexualidad, la cual no era bien vista en su época, después de algún tiempo en prisión Alan fue reportado como muerto por suicidio, aunque siempre ha habido el rumor de que fue asesinado, triste final para un hombre que le entrego grandes regalos no solo a su nación sino también a la humanidad.
Actividad 3: El estudiante busca 3 palabras que considera importantes para los temas estudiados anteriormente y que no se encuentran en el glosario. Debe agregar el nombre, la definición técnica y la referencia bibliográfica según normas APA. Computable: adj. Que se puede computar.
Bombe: dispositivo electromecánico (un ordenador de uso específico) usado por los criptólogos británicos para ayudar a descifrar las señales cifradas por la máquina alemana Enigma durante la Segunda Guerra Mundial. La Armada y el Ejército de los Estados Unidos produjeron máquinas con la misma especificación funcional, pero diseñadas de una manera diferente. https://es.wikipedia.org/wiki/Bombe
Colossus: Las máquinas Colossus fueron los primeros dispositivos calculadores electrónicos usados por los británicos para leer las comunicaciones cifradas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial. Colossus fue uno de los primeros computadores digitales. https://es.wikipedia.org/wiki/Colossus
BIBLIOGRAFIA Criptografía http://www.dma.fi.upm.es/recursos/aplicaciones/matematica_discreta/web/aritmetica_modu lar/criptografia.html
Inteligencia artificial: https://www.definicionabc.com/tecnologia/inteligencia-artificial.php
Maquina Enigma http://www.areatecnologia.com/maquina-enigma-alemana.htm https://es.wikipedia.org/wiki/Colossus https://es.wikipedia.org/wiki/Bombe
