Tipo Abstracto de Datos

Tipo Abstracto de Datos#

¿Qué es un Tipo Abstracto de Datos (TAD)?

Es la conjunción de variables, operaciones y aserciones que modela un dominio de datos.

¿Cuál es la diferencia entre TAD y tipo de dato?

¿Por qué nace la noción de TAD?

Los lenguajes de programación traen de forma nativa un conjunto de tipos que son útiles pero insuficientes para resolver todo tipo de problemas.
- Si se quisiera tomar los datos de todos los empleados de una empresa y realizar consultas y reportes, resultaría ineficiente crear una variable para cada dato de cada empleado.

¿Cuáles son sus características esenciales?

Independiente de un lenguaje.
Descriptivo.
Ajustado a las necesidades del diseñador.
- Por ello no es raro encontrar diferentes definiciones de listas, colas, árboles, etc.

¿Cuáles son los componentes comunes de un TAD?

¿Cómo se especifica un TAD de manera formal?

Especificación formal del TAD

¿Cuáles son los elementos de esta especificación formal?

Nombre
- Único y que lo identifique plenamente.
Objeto abstracto
- Representado de manera matemática o gráfica.
- Puede usarse para referenciarse en formalismos y notaciones de operaciones.
Invariante
- Serie de condiciones que no varían nunca al interior del TAD.

Aquellas operaciones que pueden realizarse con los objetos del tipo del TAD.
Se especifican con las entradas y la salida que retornará el proceso.
Adicionalmente, para cada una de las operaciones se debe escribir su comportamiento a manera de aserciones.
- Precondición: lo que se debe cumplir antes de ejecutar la operación.
- Poscondición: cómo queda el sistema después de terminar el proceso.

¿Cómo se describen formalmente las operaciones?

Descripción formal de las operaciones

¿Por qué las precondiciones y poscondiciones deben definirse formalmente?

El formalismo describe el propósito de la operación sin ambigüedades y con exactitud.
La formalidad acerca el diseño a la implementación (entre más formal sea el diseño del TAD, más fácil será concretizarlo en un lenguaje de programación).

**Ejemplo: TAD ** Empleado

Una compañía tiene la información de Nombre, Foto, Documento de identidad, Cargo y Salario por cada empleado.
Usar una variable por cada dato o empleado sería ineficiente.
Una forma eficiente es crear un tipo de dato Empleado para guardar la información.
El objeto abstracto de este nuevo tipo de dato podría verse como un carné donde se encuentra la información del empleado.
La invariante del TAD es una propiedad que hace respetar la ley de que ninguna persona puede ganar un salario menor al salario mínimo mensual vigente.

Primera aproximación

Operaciones formales:

Debido a que el objeto abstracto es una imagen, resulta incómoda su traducción a un lenguaje de programación.
Al definir el objeto abstracto como una tupla, su traducción a la mayoría de lenguajes de programación sería más directa.