Tecno Sapiens S e p t i e m b r e 2 0 1 9
Sobre computadores: Las bases de sus funcionamiento Alumno: Oscar Aldana Asignatura y Secciรณn: Estructuras Discretas II,SAIA-B
Índice INTRODUCCIÓN…………………………Pág.1 Maquinas de estado finito………………………….Pág.2
Bios:Alan Turing…………………………………….Pág.3
Maquina de Turing……………………………………….Pág,4 Características interesantes del Código Binario …………………………………………………………….….Pág.5
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Introducción
L
os ordenadores pueden hacer cosas increíbles, desde
simular sistemas químicos, hasta reproducir videos. La informática tiene una historia larga, desde las máquinas de calcular de pascal y Leibniz, hasta los más modernos celulares. Primero hubo maquinas que mecanizaban el cálculo, luego maquinas programables, de hay al concepto que revoluciono la historia, el computador de programa almacenado- es decir que en la memoria no solo se guardan datos, sino los propios programas que ejecuta
En aquel momento hubo dos nombres que han merecido pasar a la historia como los padres de informática, tal como la conocemos hoy en día; uno de ellos fue John Von Neumann, creador de la hoy conocida como arquitectura de Von Neumann, que es la que tiene los ordenadores actuales (una CPU, una memoria central y unos dispositivos de entrada y salida). Esa arquitectura en los años cuarenta del siglo pasado implementaba la idea que revoluciono el mundo: La máquina universal de Turing.
John Von Neumann
Maquinas de estado finito Una Máquina de Estado Finito (Finite State Machine), llamada también Autómata Finito es una abstracción computacional que describe el comportamiento de un sistema reactivo mediante un número determinado de Estados y un número determinado de Transiciones entre dicho Estados.
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Investigar: ¿En qué es una máquina de Moore? ¿ En qué es una máquina de Mealy?
Las Transiciones de un estado a otro se generan en respuesta a eventos de entrada externos e internos; a su vez estas transiciones y/o subsecuentes estados pueden generar otros eventos de salida. Esta dependencia de las acciones (respuesta) del sistema a los eventos de entrada hace que las Máquinas de Estado Finito (MEF) sean una herramienta adecuada para el diseño de Sistemas Reactivos y la Programación Conducida por Eventos (Event Driven Programming), cual es el caso de la mayoría de los sistemas embebidos basados en microcontroladores o microprocesadores.
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BIOS Alan Mathison Turing;(Londres, 1912 - Wilmslow, Reino Unido, 1954) Matemático británico. Pasó sus primeros trece años en la India, donde su padre trabajaba en la Administración colonial. De regreso al Reino Unido, estudió en el King's College y, tras su graduación, se trasladó a la Universidad estadounidense de Princeton. En 1937 publicó un célebre artículo en el que definió una máquina calculadora de capacidad infinita (máquina de Turing) que operaba basándose en una serie de instrucciones lógicas, sentando así las bases del concepto moderno de algoritmo.
Además definió además un método teórico para decidir si una máquina era capaz de pensar como un hombre
En Segunda Guerra Mundial ofreció un insospechado marco de aplicación práctica de sus teorías, al surgir la necesidad de descifrar los mensajes codificados que la Marina alemana.; Turing, al mando de una división de la Inteligencia británica, diseñó tanto los procesos como las máquinas que fueron decisivas en la ruptura final del código.
(test de Turing) En el ámbito personal, su condición de homosexual fue motivo constante de fuertes presiones sociales y familiares, hasta el punto de especularse si su muerte por intoxicación fue accidental o se debió a un intento de suicidio.
Maquina de Turing, y la
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complejidad de un problema Presentada
por Alan Turing en 1936 , es el modelo matemático de un dispositivo que se comporta como un autómata finito y que dispone de una cinta de longitud infinita en la que se pueden leer, escribir o borrar símbolos. Uno de los teoremas más importantes sobre las máquinas de Turing es que pueden simular el comportamiento de una computadora (almacenamiento y unidad de control). Por ello, si un problema La notación de las máquinas de Turing es sencilla y no puede ser exacta, por lo que es más cómodo trabajar con ellas a resuelto por una la hora de estudiar qué problemas son decidibles (P) de estas y cuáles indecidibles (NP). máquinas, Por el momento la relación de inclusión entonces entre P y NP está por demostrar, aunque sí sabemos tampoco puede ser resuelto por que una computadora P⊆NPP⊆NP Además, diremos que los lenguajes aceptados por (problema los Autómatas Finitos (Deterministas o no, con o sin indecidible, NP). transiciones-ε, con o sin pila...) pueden ser aceptados
también por alguna máquina de Turing.
Características del Código binario
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Ponderación La mayoría de los sistemas de numeración actuales son ponderados, es decir, cada posición de una secuencia de dígitos tiene asociado un peso. El sistema binario es, de hecho, un sistema de numeración posicional ponderado. Sin embargo, algunos códigos binarios, como el código Gray no son ponderados es decir, no tienen un peso asociado a cada posición.
Distancia Es una característica sólo aplicable a las combinaciones binarias. La distancia entre dos combinaciones es el número de bits que cambian de una a otra. Por ejemplo: si se tienen las combinaciones de cuatro bits 0010 y 0111 correspondientes al 2 y al 7 en binario natural, se dirá que la distancia entre ellas es igual a dos ya que de una a otra cambian dos bits. Además, con el concepto de distancia se puede definir la distancia mínima de un código. Esta no es más que la distancia menor que haya entre dos de las combinaciones de ese código.
Autocomplementariedad Se dice que un código binario es autocomplementario cuando el complemento a 9 del equivalente decimal de cualquier combinación del código puede hallarse invirtiendo los valores de cada uno de los bits (operación lógica unaria de negación) y el resultado sigue siendo una combinación válida en ese código.