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EL LENGUAJE LOGONicolás Carrascal Mesa

José María De Benito Saucedo

José David Gutiérrez Gutiérrez

Índice

Introducción Historia de Logo Mindstorms Estado actual Relación con otros lenguajes Paradigmas de Logo Conceptos de Logo Primitivas del lenguaje Ejemplos Casos de estudio.

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Introducción

Fue creado a mediados de los años 60.

Está inspirado en Lisp.

Es un lenguaje diseñado fines didácticos.

Centrado en la geometría.

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Historia del Lenguaje Logo.

Creado en 1967, en el departamento de Inteligencia Artificial del MIT. Seymour Papert. Wallace Feurzeig. Cyntia Solomon. Marvin Minsky

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El elemento más característico de Logo es la tortuga. Cursor que realiza las operaciones de dibujo. Llamado así por el robot usado para dibujar en

los inicios del lenguaje.

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Durante los años 70, se continuó desarrollando en el MIT y en otros lugares como Edimburgo y Tasmania.

Se realizaron algunos proyectos de investigación en escuelas de Massachusetts.

Empezó a generalizarse su uso a finales de los 70, con el auge de los ordenadores personales.

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Las primeras versiones que alcanzaron cierta popularidad fueron las desarrolladas para el Apple II y Texas Instruments 99/4.

En 1980 se introdujeron varios ordenadores en algunos colegios de Estados Unidos como parte de un proyecto piloto. Logo todavía sigue usándose en algunos de

estos colegios.

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En 1980 se fundó la Logo Computer Systems, Inc (LCSI). La mayoría de los creadores de Logo participaron

en esta empresa.

Durante esta década surgieron las primeras versiones comerciales de Logo. TI Logo de Texas Instrument. Apple Logo de la LCSI.

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El momento de máximo esplendor llegó con la publicación de Mindstorms, de Seymour Papert. Aumentó el uso de Logo en las aulas.

Se tradujo a multitud de idiomas y se implementó en una gran variedad de máquinas: MSX en Europa, América del Sur y Japón. Atari y Commodore en América del Norte. MacLogo (LCSI). Object Logo (Coral Software) PcLogo (Hardvard Associates)

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A mediados de los 80 se desarrolló Lego Logo. Mitchel Resnik y Steve Ocko. Alcanzó una gran popularidad.

A principios de los 90 se empezó a considerar logo como algo obsoleto. A pesar de ello, se siguió usando en algunos países.

En Inglaterra llegó a incluirse en el plan nacional de estudios

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Mindstorms (Desafío a la mente)

En él, Seymour Papert ofrece una visión de la educación en el futuro.

Relaciona el uso de ordenadores con las ideas de Piaget sobre el desarrollo cognitivo (Contructivismo). Adaptación por asimilación y acomodación con

realimentación. El pensar se configura por la información que el sujeto va

recibiendo.

Aprendizaje factores externos vs aprendizaje interno y activado por la experiencia

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Mindstorms (Desafío a la mente) Construccionismo de Papert.

El juego como elemento importante en el proceso de aprendizaje. Conseguir que el niño piense de manera formal.

Los ordenadores: pueden ser programados están sustentados por ideas matemáticas.

El niño llegará gradualmente, a convertirse en programador de la máquina.

Desarrollo por cultura vs desarrollo por edad.

s

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Estado actual

Microworlds. Su primera versión la lanzó la LCSI en 1993. Introducía multitarea y procesamiento paralelo. Existen muchas versiones diferentes. Todavía se comercializa y utiliza en la actualidad.

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Estado actual

UCBLogo Escrito por Brian Harvey en la universidad de

Berkeley. Una de las versiones más conocidas. Versiones para DOS, Windows, Unix, MacOS. Su última versión es la 6.0

(Septiembre de 2008)

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Estado actual

MSWLogo. Desarrollado por George Mills La última versión es la 6.5b (Diciembre de 2002)

FMSLogo. Desarrollado por David Constanzo. La última versión es de diciembre de 2009

Construidas a partir del núcleo de UCB.

Todavía se usa en colegios de Australia y Reino Unido.

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Estado actual

StarLogo Desarrollado por Mitchel Restnick y Eric Klopfer en

el MIT. Se considera un lenguaje derivado en lugar de una

versión. Lleva el paralelismo a un nivel superior.

Miles de procesos actúan a la vez. Usado para simulaciones de varios agentes. La versión más actual es Starlogo TNG 1.5.1 (Enero de

2011).

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Estado actual

NetLogo Desarrollado por Uri Wilensky. Escrito en Java y Scala. Influenciado por StarLogo

Centrado en el uso de un gran número de agentes que actúan de manera independiente.

Exploración de fenómenos complejos. Librerías para modelar sistemas de dominios muy dispares,

(económicos, biológicos, físicos, químicos....)

La última versión es la 4.1.2 (Diciembre 2010)

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Estado actual

En la actualidad se cuentan unas 197 implementaciones distintas de Logo. Muchas de ellas desfasadas.

No existe un estándar Logo La versión UCB es lo más parecido.

En lo sucesivo, se referirá a Xlogo Interprete escrito en Java. Licencia GPL. http://xlogo.tuxfamily.org/

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Relación con otros lenguajes.

Logo también ha influido en los siguientes lenguajes:

Smalltalk Creado por Alan Kay, Dan Ingalls y Adele Goldberg. Es un lenguaje orientado a objetos dinámicamente tipificado. Creado, en parte, como lenguaje destinado al uso didáctico

para llevar a cabo la teoría construccionista del aprendizaje

Etoys: Desarrollado por Dan Ingalls. Es un lenguaje orientado a objetos y basado en prototipos Usado en la enseñanza. Con un entorno muy amigable.

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Relación con otros lenguajes.

Scratch: Creado por Mitchel Resnick en 2007. Lenguaje dedicado a la enseñanza. Permite experimentar con los conceptos que tiene un

lenguaje de alto nivel mediante el uso de una sencilla interfaz gráfica.

Rebol (Relative Expression Based Object Language) Desarrollado por Carl Sassenrath en 1997. Es un lenguaje de intercambio de datos. Utilizado para programar aplicaciones de Internet (clientes

y servidores) , bases de datos, y aplicaciones multimedia.

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Paradigmas de Logo

Funcional: Es un lenguaje funcional, herencia que recibe

directamente de Lisp.

Procedural: Este concepto deriva de la programación estructurada,

y significa que el lenguaje se basa en llamadas a rutinas.

Interpretado: Diseñado para ejecutarse a través de un intérprete y

no compilado.

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Paradigmas de Logo

Reflectivo: Son aquellos que tienen la capacidad de observar

y modificar su estructura de alto nivel. En los lenguajes que no distinguen entre tiempo

de ejecución y tiempo de compilación, no hay diferencia entre compilación o interpretación de código y reflexión.

Educativo: Diseñado para la enseñanza.

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Conceptos de Logo.

El cursor o tortuga se controla mediante comando que hacen referencia a su posición relativa. Avanza Retrocede Giraizquierda Giraderecha

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Conceptos de Logo.

La tortuga también puede controlarse mediante coordenadas cartesianas. posicion ponx pony ponxy ponrumbo hacia centro

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Conceptos de Logo.

Las expresiones consisten en: Nombre de procedimiento. Una o varias expresiones (argumentos).

Logo primero evalúa las subexpresiones del argumento y luego invoca al procedimiento.

Para que no se evalúe una expresión, debe ir precedida por comillas doble (“).

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Conceptos de Logo.

Variables. Pueden ser globales o locales

En Xlogo las variables locales no son accesibles por los procedimientos llamados.

Para acceder a una variable, su nombre debe ir precedido por dos puntos (:)

Tipos. Numero Palabra Lista

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Conceptos de Logo.

Lista de propiedades Un tipo especial, consistente en un nombre

seguido por una serie de pares (atributo, valor) Ej:

En algunas implementaciones (UCBLogo) también existe el tipo array.

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Primitivas del lenguaje.

Se puede modificar las propiedades de la tortuga muestratortuga / ocultatortuga subelapiz / bajalapiz poncolorlapiz pongrosor ponformalapiz

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Operaciones aritméticas Suma, multiplica, seno…

Operaciones lógicas Y, o, no. Tests (número?, entero?, vacio?, …)

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Operaciones con variables haz, local, borra, … ejecuta: Ejecuta la lista de instrucciones

contenida en una lista. Ej:

Ej: arcoiris

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Operaciones con listas Palabra, lista, primero, ultimo, elemento, agrega,

reemplaza, … Ej:

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Estructuras de control

Condicional si expresión_lógica [comandos1] [comandos2]

Ej:

Si en lugar de lista de comandos, se quiere utilizar variables, hay que utilizar sisino. Ej:

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En otras implementaciones de Logo tenemos las estructuras condicionales SI y SISINO con el siguiente esquema:

si expresión_lógica [comandos1] sino expresión_lógica [comandos1] [comandos2]

Por ello, la posible explicación de que se mantenga el SISINO en XLogo puede ser por la conservación de la sintaxis tradicional de Logo más que por su utilidad.

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Bucle repeat repite n [ lista_de_comandos ]

Ej:

La variable contador indica en número de la iteración en curso

Bucle While mientras [lista_a_evaluar] [ lista_de_comandos ]

Ej:

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Bucle for repitepara [ lista1 ] [ lista2 ]

Ej:

Bucle for each paracada nombre_variable lista_o_palabra

[ lista_de_comandos ] Ej:

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Ejemplos:Básico

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Ejemplos:Básico

• Círculo de palabras: Se dibuja una circunferencia con 40 puntos equidistantes desde los cuales se escribe “Logo forever”.

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Ejemplos:Básico

• Casas: Se dibujan 4 casas cada una de un tamaño mayor que la anterior. La figura de la casa se compone de un cuadrado y un triángulo generados por separado.

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Ejemplos:Azar

• Figuras aleatorias: Se rellena el área de dibujo con estrellas, lunas y peces coloreados y colocados aleatoriamente.

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Ejemplos:Azar

• Alambres aleatorios: Se rellena el área de dibujo con alambres de distintos tipos coloreados y colocados aleatoriamente.

Mediante el dibujado de la imagen

Sucesivas veces con diferente

grosor y tonalidades del mismo color

se consigue el efecto de profundidad.

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Ejemplos:Azar

• Grietas: Se generan grietas con posición y dirección aleatorias que terminan al colisionar con otra grieta o con el marco del área de dibujo. Tras haber generado las grietas se colorean aleatoriamente algunas zonas.

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Ejemplos:Espirales

• Rosa: Mediante la superposición de 4 pares de espirales simétricas y giradas 90 grados respecto a la anterior se crea la imagen de una rosa.

Imagen de detalle de un par de

espirales simétricas.

.

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Ejemplos:Nubes de puntos

• Toro de KAM: Se dibuja un "Toro de KAM". El teorema de KAM se usa en Física Cuántica para explicar la existencia de curvas estables (toros de KAM) bajo pequeñas perturbaciones de un sistema mecánico.

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Ejemplos:Curvas en coordenadas polares

• Espirales en polares.o Espiral de Arquímedes: Las vueltas sucesivas de la espiral tienen distancias de separación constantes.

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o Espiral de Fermat: El radio es proporcional a la raíz cuadrada del ángulo, por lo que cada par de vueltas tendrá menos separación que el anterior.

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o Espiral Equiangular: El radio depende exponencialmente del ángulo, por lo que la espiral crece muy rápidamente.

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o Orquídea de Arquímedes: Es el resultado de añadir a la espiral de Arquímedes una pequeña ondulación.

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Ejemplos:3D

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• En XLogo se puede pasar al modo 3D utilizando la primitiva perspectiva. Cuando usamos dicha primitiva, la forma y orientación de la tortuga cambian.

• Los semiejes en el espacio de tres dimensiones se dispondrían de la siguiente forma en el área de trabajo.

Ejemplos:3D

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• El cuadrado dibujado anteriormente en el modo 2D ahora se vería de la siguiente forma:

• Las primitivas básicas de las que disponemos son:

o subenariz y bajanariz: La tortuga cambia a un eje de dirección superior o inferior al actual.o balanceaderecha y balanceaizquierda: La tortuga rota alrededor del eje de dirección en el que nos encontramos.

Ejemplos:3D

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• Tetraedro: Se genera un tetraedro compuesto por trigángulos dispuestos en el espacio de tres dimensiones.

Ejemplos:3D

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• Dado: Se crea un dado en 3 dimensiones. Está basado en la creación del cubo añadiendo una función generadora de puntos.

Ejemplos:3D

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• Hórreo asturiano: Se genera un hórreo asturiano. Es una construcción destinada a guardar y conservar los alimentos, alejados de la humedad y de los animales.

Ejemplos:Multitortuga

• XLOGO permite trabajar con varias tortugas en pantalla al mismo tiempo.

• El número máximo de tortugas se configura en el panel de preferencias o con la primitiva ponmaximastortugas.

• Se utiliza la primitiva pontortuga para elegir la tortuga que se desea controlar. Si esta tortuga no existe, se creará.

• Las nuevas tortugas no se muestran hasta que se ejecuta muestratortuga, y en ese momento se colocan en el origen.

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• Bacterias: Se simula la vida de 32 bacterias vistas a través de un microscopio. Sólo se les distingue por su contorno (la pared celular).

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• Curvas de persecución: Una serie de tortugas dispuestas en el borde de un círculo seguirán, cada una de ellas, a la tortuga que tengan a su izquierda. En este recorrido se generará una especie de espiral.

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Ejemplos:Fractales

¿Qué es un fractal?

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Ejemplos:Fractales


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Ejemplos:Fractales


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Ejemplos:Fractales


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Ejemplos:Fractales

“Las nubes no son esferas, las montañas no son conos, las costas no son círculos, y las cortezas de los árboles no son lisas, ni los relámpagos viajan en una línea recta.” Mandelbrot, Introduction to The Fractal

Geometry of Nature

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Ejemplos:Fractales

“Definición”: Un fractal es un objeto semigeométrico cuya estructura básica, fragmentada o irregular, se repite a diferentes escalas.

Además por lo general cumplen que:

Es demasiado irregular para ser descrito en términos geométricos tradicionales.

Posee detalle a cualquier escala de observación.

Es autosimilar.

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Ejemplos:Fractales

Su dimensión de Hausdorff-Besicovitch es estrictamente mayor que su dimensión topológica.

Se define mediante un algoritmo recursivo.

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Ejemplos:Fractales

Ejemplos clásicos: Función de Wierstrass

Copo de Koch:

Alfombra de Sierpienski:

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Ejemplos:Fractales: Los conjuntos de Julia.

Los conjuntos de Julia: Llamados así por el francés Gastón Julia unos de

los primeros pioneros en este campo.

Se obtienen al aplicar sucesivas veces una función holomorfa (compleja e infinitamente diferenciable).

Estos conjuntos se representan mediante un algoritmo en que cada pixel se colorea según el número de iteraciones necesarias para “escapar”.

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Ejemplos:Fractales: Los conjuntos de Julia

Una familia muy común es: fc(z) = z2 + c (donde c es un número

complejo). Algunos ejemplos:

c=φ-2 c=(φ−2)+(φ−1) c=-0.835-0.2321i

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Ejemplos:Fractales: Los conjuntos de Mandelbrot

Los conjuntos de Mandelbrot: Fueron descubiertos por Benoît Mandelbrot

en la década de los setenta del siglo XX. Vienen definidos por la siguiente relación:

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Ejemplos:Fractales

Brócoli:

Árbol:

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Ejemplos:Fractales

Sierpiensky gasket:

Copos de Koch:

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Ejemplos:Otras aplicaciones.

Aproximación de pi.

Cubo en 3-D.

Arcoiris-Multitortuga.

Curvas Polares.

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Ejemplos:Otras aplicaciones

Juego de las Cerillas.

Animaciones.

Compiladores….

Y Mucho más. …….

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Casos de estudio

¿Dónde se utiliza Logo?- Logo es un lenguaje diseñado con fines didácticos, por tanto es un lenguaje que surgió para complementar clases y ayudar en el aprendizaje activo de los niños.

- Seymour Papert pretendía con ello, seguir su teoría construccionista de la enseñanza. Esta teoría promueve que el alumno participe y esté muy involucrado dentro de su propio aprendizaje.

- En un principio el lenguaje fue creado para la enseñanza de las Matemáticas . Pero estudios posteriores demuestran que Logo también es útil para el aprendizaje de otras materias-

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Casos de estudio

El lenguaje de programación Logo fue desarrollado en primera instancia para ayudar a los niños a aprender conceptos matemáticos.

Niños de primaria aplican nociones matemáticas tales como número, aritmética, estimación, medida, patrones, proporción, simetría en su trabajo con Logo.

Estudios demuestran que el uso de Logo mejora hasta un 10 % el aprendizaje de estos conceptos.

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Casos de estudio

Logo puede ayudar a los niños a aprender niveles superiores de pensamiento geométrico

Logo también ayuda a los alumnos a ser mucho más precisos a la hora de medir.

Por último, los estudios realizados también demuestran que los alumnos son entienden de una manera más profunda el concepto de ángulo.

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Casos de estudio

Logo ayuda a entender el concepto de variable a los alumnos.

Los alumnos planifican de manera más efectiva.

Representan las tareas a planificar en forma diferente.

Perseveran en la resolución de problemas.

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Casos de estudio

Aumenta la comprensión lectora de los alumnos.

Son mejores solucionando conflictos y problemas.

Tienen un mayor autocontrol de sí mismos.

Ayuda a los niños en su integración

social.

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Bibliografía

Libros: Logo: Models and Methods for Problem Solving. Advanced Logo, A Language for Learning. Computer Science Logo Style.

Páginas Webs Logo Foundation:

http://el.media.mit.edu/logo-foundation/ Última actualización: Abril 2011.

Paraíso de Logo: http://neoparaiso.com/logo/

Última actualización: Septiembre 2010. Página de Xlogo:

http://xlogo.tuxfamily.org/ Última actualización: Noviembre 2010.

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