सार डेटा प्रकार (एडीटी) एक उच्च-स्तरीय अवधारणा है जो डेटा और डेटा पर किए जा सकने वाले संचालन को समाहित करती है। संक्षेप में, एक एडीटी वस्तुओं के एक वर्ग को परिभाषित करता है जिसका व्यवहार मूल्यों के एक सेट और संचालन के एक सेट द्वारा परिभाषित किया जाता है। यह अवधारणा मजबूत और मॉड्यूलर कार्यक्रमों के विकास को बढ़ावा देने, सॉफ्टवेयर डिजाइन और वास्तुकला में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
सार डेटा प्रकार (एडीटी) की उत्पत्ति और पहला उल्लेख
सार डेटा प्रकार (ADT) की अवधारणा पहली बार औपचारिक रूप से 1970 के दशक में बारबरा लिस्कोव और स्टीफन ज़िल्स द्वारा पेश की गई थी। उन्होंने 1974 में बहुत उच्च-स्तरीय भाषाओं पर एक संगोष्ठी की कार्यवाही में प्रकाशित अपने प्रभावशाली पेपर, "प्रोग्रामिंग विद एब्सट्रैक्ट डेटा टाइप्स" में एडीटी अवधारणा पर चर्चा की।
इस अवधारणा की जड़ें संरचित प्रोग्रामिंग आंदोलन में हैं, जिसने प्रोग्राम संरचनाओं में अनुशासन और मॉड्यूलरिटी शुरू करके सॉफ्टवेयर विश्वसनीयता और डेवलपर्स की उत्पादकता में सुधार करने की मांग की है। अमूर्त डेटा प्रकार इस प्रतिमान की आधारशिला बन गया।
सार डेटा प्रकार (एडीटी) को समझना
एक सार डेटा प्रकार (एडीटी) एक डेटा संरचना है जिसे अप्रत्यक्ष रूप से उस पर किए जाने वाले संचालन और उन परिचालनों के गुणों द्वारा परिभाषित किया जाता है। एडीटी डेटा को एनकैप्सुलेट करते हैं और इसे बाहरी दुनिया से छिपाते हैं। इसमें हेरफेर करने के लिए केवल डेटा पर परिभाषित संचालन का उपयोग किया जा सकता है।
ADT का उपयोग डेटा प्रकारों के व्यवहार को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है, जहाँ डेटा प्रकार के कार्यान्वयन की विधि का खुलासा नहीं किया जाता है, और केवल व्यवहार को परिभाषित किया जाता है। ADTs कार्यान्वयन से व्यवहार को अलग करने का एक तरीका है।
सार डेटा प्रकार (एडीटी) की संरचना और कार्यप्रणाली
सार डेटा प्रकार (एडीटी) के मुख्य घटक हैं:
- डेटा: वे मान जिन्हें डेटा प्रकार धारण कर सकता है.
- संचालन: वे तरीके जिनसे डेटा में हेराफेरी की जा सकती है.
डेटा सीधी पहुंच (एनकैप्सुलेशन) से छिपा हुआ है, और केवल एडीटी के लिए परिभाषित संचालन का उपयोग करके हेरफेर किया जा सकता है। यह एनकैप्सुलेशन ही डेटा प्रकार को "सार" बनाता है।
परिचालन को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
- निर्माता: इनका उपयोग ADT के उदाहरण बनाने के लिए किया जाता है।
- जोड़तोड़ करने वाले: इनका उपयोग ADT उदाहरणों में डेटा में हेरफेर करने के लिए किया जाता है।
सार डेटा प्रकार (एडीटी) की मुख्य विशेषताएं
सार डेटा प्रकार (ADT) की प्राथमिक विशेषताओं में शामिल हैं:
- अमूर्तन: डेटा प्रकार के कार्यान्वयन विवरण छिपाए गए हैं। केवल आवश्यक जानकारी ही उजागर की गई है।
- एनकैप्सुलेशन: डेटा और उस डेटा पर संचालन को एक साथ बंडल किया गया है।
- जानकारी छिपाना: ADT के अंदर का डेटा सीधे पहुंच योग्य नहीं है। इसमें केवल उन परिचालनों द्वारा हेरफेर किया जा सकता है जो एडीटी के लिए परिभाषित हैं।
सार डेटा प्रकार (ADT) के प्रकार
आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले अमूर्त डेटा प्रकारों में शामिल हैं:
- सूची एडीटी: वस्तुओं का एक क्रमबद्ध संग्रह, जहाँ प्रत्येक वस्तु की एक विशिष्ट स्थिति होती है।
- स्टैक एडीटी: वस्तुओं का एक संग्रह जहां एक छोर से वस्तुओं को जोड़ा या हटाया जाता है, जिसे अक्सर "शीर्ष" कहा जाता है।
- कतार एडीटी: एक संग्रह जहां आइटम एक छोर ("पीछे") पर जोड़े जाते हैं और दूसरे छोर ("सामने") से हटा दिए जाते हैं।
- ग्राफ़ एडीटी: किनारों से जुड़े नोड्स का एक सेट।
- वृक्ष एडीटी: नोड्स का एक सेट जहां प्रत्येक नोड में शून्य या अधिक चाइल्ड नोड होते हैं।
सार डेटा प्रकार (एडीटी) का उपयोग: समस्याएं और समाधान
सॉफ्टवेयर विकास में सार डेटा प्रकारों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे जटिल प्रणालियों को छोटे, अधिक प्रबंधनीय भागों में तोड़कर प्रबंधित करने का एक व्यवस्थित तरीका प्रदान करते हैं।
हालाँकि, वे कभी-कभी अमूर्तता के कारण अक्षमताओं का कारण बन सकते हैं, खासकर प्रदर्शन-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में। ऐसा इसलिए है क्योंकि अमूर्त परत अतिरिक्त कम्प्यूटेशनल ओवरहेड पेश कर सकती है। इसका समाधान अक्सर सावधानीपूर्वक डिज़ाइन करना होता है, जिसमें अमूर्तता और प्रदर्शन के बीच व्यापार-बंद पर विचार किया जाता है, और संभवतः आवश्यक होने पर अमूर्तता के निचले स्तर तक गिरा दिया जाता है।
समान शर्तों के साथ विशेषताएँ और तुलना
| सार डेटा प्रकार (ADT) | डेटा संरचना | कक्षा | |
|---|---|---|---|
| परिभाषा | एक प्रकार का डेटा जो उसके व्यवहार से परिभाषित होता है (शब्दार्थ) | प्रोग्रामिंग भाषा में एडीटी का ठोस कार्यान्वयन | ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग में ऑब्जेक्ट्स (एक विशेष डेटा संरचना) बनाने के लिए एक खाका |
| जानकारी छुपाना | हाँ | नहीं | हाँ |
| कैप्सूलीकरण | हाँ | नहीं | हाँ |
अमूर्त डेटा प्रकार (ADT) से संबंधित भविष्य के परिप्रेक्ष्य
भविष्य की सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग में एब्सट्रैक्ट डेटा टाइप्स की अवधारणा एक आवश्यक भूमिका निभाती रहेगी, खासकर औपचारिक तरीकों और प्रकार सिद्धांत में बढ़ती रुचि के साथ। इसके अलावा, जैसे-जैसे हम अधिक समवर्ती और वितरित कंप्यूटिंग मॉडल की ओर बढ़ते हैं, जटिलता के बारे में तर्क करने और उसे प्रबंधित करने के लिए आवश्यक अमूर्तता प्रदान करने के लिए ADTs आवश्यक होंगे।
सार डेटा प्रकार (एडीटी) के साथ प्रॉक्सी सर्वर का संघ
प्रॉक्सी सर्वर, एडीटी की तरह, अमूर्तता के सिद्धांत से निपटते हैं। एक प्रॉक्सी सर्वर अन्य सर्वर से संसाधन चाहने वाले ग्राहकों के अनुरोधों के लिए मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है। संक्षेप में, एक प्रॉक्सी सर्वर नेटवर्क अनुरोधों और प्रतिक्रियाओं की अंतर्निहित जटिलताओं का सार निकालता है, ठीक उसी तरह जैसे ADT डेटा की जटिलताओं और डेटा पर संचालन का सार करता है।
एडीटी का उपयोग प्रॉक्सी सर्वर सॉफ्टवेयर के डिजाइन में फायदेमंद हो सकता है, जिससे मॉड्यूलर, कुशल और मजबूत नेटवर्क एप्लिकेशन बनाने में मदद मिलेगी।
सम्बंधित लिंक्स
सार डेटा प्रकारों पर अधिक विस्तृत जानकारी के लिए, कृपया निम्नलिखित संसाधन देखें:
- अमूर्त डेटा प्रकारों के साथ प्रोग्रामिंग - बारबरा लिस्कोव और स्टीफन ज़िल्स द्वारा मूल पेपर।
- डाटा संरचनाओं और एल्गोरिदम - अल्फ्रेड अहो, जॉन होपक्रॉफ्ट और जेफरी उलमैन की एक किताब।
- सार डेटा प्रकार - एडीटी पर विकिपीडिया लेख।
