Abstra\u00e7\u00e3o, no dom\u00ednio da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o, refere-se \u00e0 pr\u00e1tica de isolar ou extrair qualidades ou detalhes espec\u00edficos de um sistema, fun\u00e7\u00e3o ou processo, permitindo compreender ou conceituar o sistema em um n\u00edvel superior. \u00c9 um dos princ\u00edpios mais fundamentais da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o e da engenharia de software, sustentando o projeto de sistemas e tecnologias complexas.<\/p>\n
O conceito de abstra\u00e7\u00e3o, embora antigo na filosofia e na l\u00f3gica, come\u00e7ou a permear o campo da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o com o advento das linguagens de programa\u00e7\u00e3o de alto n\u00edvel em meados do s\u00e9culo XX. A primeira men\u00e7\u00e3o \u00e0 abstra\u00e7\u00e3o no contexto da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o remonta ao final da d\u00e9cada de 1950, em torno do surgimento de linguagens como o Fortran.<\/p>\n
Fortran, abrevia\u00e7\u00e3o de \u201cFormula Translation\u201d, foi uma das primeiras linguagens de programa\u00e7\u00e3o de alto n\u00edvel. Introduziu a abstra\u00e7\u00e3o na computa\u00e7\u00e3o, permitindo que os programadores escrevessem c\u00f3digo de uma forma mais compreens\u00edvel para os humanos, distanciando-os efetivamente das nuances da linguagem de m\u00e1quina.<\/p>\n
A abstra\u00e7\u00e3o serve para simplificar sistemas complexos, dividindo-os em partes gerenci\u00e1veis. Isso \u00e9 feito ocultando ou abstraindo os detalhes de baixo n\u00edvel de um sistema, concentrando-se apenas na funcionalidade de alto n\u00edvel. Isso permite construir e compreender sistemas complexos sobrepondo abstra\u00e7\u00f5es umas sobre as outras, proporcionando um n\u00edvel de simplicidade e facilidade de uso aos programadores.<\/p>\n
Na programa\u00e7\u00e3o, por exemplo, uma fun\u00e7\u00e3o encapsula uma tarefa ou c\u00e1lculo espec\u00edfico. A implementa\u00e7\u00e3o da fun\u00e7\u00e3o \u2013 como ela realiza sua tarefa \u2013 fica oculta ao programador, que s\u00f3 precisa conhecer sua entrada e sa\u00edda. Este \u00e9 um exemplo de abstra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
A abstra\u00e7\u00e3o est\u00e1 presente de v\u00e1rias formas em todas as \u00e1reas da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o, como abstra\u00e7\u00e3o de dados, abstra\u00e7\u00e3o de controle, abstra\u00e7\u00e3o de hardware e muito mais.<\/p>\n
A abstra\u00e7\u00e3o funciona removendo ou ocultando detalhes desnecess\u00e1rios, deixando apenas as caracter\u00edsticas necess\u00e1rias. Assim, serve como uma ferramenta para gerenciar a complexidade.<\/p>\n
No contexto da programa\u00e7\u00e3o, por exemplo, um desenvolvedor de software pode criar uma fun\u00e7\u00e3o (uma abstra\u00e7\u00e3o) para classificar uma lista de n\u00fameros. O desenvolvedor pode ent\u00e3o usar essa fun\u00e7\u00e3o em qualquer lugar que precisar para classificar uma lista, sem se preocupar com o funcionamento interno da fun\u00e7\u00e3o. Isso esconde a complexidade do algoritmo de classifica\u00e7\u00e3o, tornando o c\u00f3digo mais f\u00e1cil de ler e manter.<\/p>\n
Existem v\u00e1rios tipos de abstra\u00e7\u00e3o na ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o:<\/p>\n
A abstra\u00e7\u00e3o \u00e9 amplamente utilizada no desenvolvimento de software, design de sistemas, design de interface de usu\u00e1rio, solu\u00e7\u00e3o de problemas e muito mais. Ele permite que os desenvolvedores resolvam problemas complexos, dividindo-os em partes mais simples e gerenci\u00e1veis.<\/p>\n
Um problema comum com a abstra\u00e7\u00e3o \u00e9 o potencial de compensa\u00e7\u00f5es de desempenho. \u00c0 medida que as camadas de abstra\u00e7\u00e3o aumentam, pode haver uma diminui\u00e7\u00e3o correspondente no desempenho. Muitas vezes, isso pode ser mitigado com um projeto e otimiza\u00e7\u00e3o cuidadosos do sistema.<\/p>\n