はじめに Java

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何ですか Java?

Java は、実装の依存性を少なくするために設計された、汎用のクラスベースのオブジェクト指向プログラミング言語です。アプリケーション開発用のコンピューティング プラットフォームです。 Java 高速で安全、信頼性が高いため、開発に広く使用されています。 Java ラップトップ、データセンター、ゲーム機、科学用スーパーコンピュータ、携帯電話などのアプリケーション。

何ですか Java プラットホーム？

Java Platform プログラマーが開発と実行を支援するプログラムのコレクションです Java アプリケーションを効率的にプログラミングするためのツールです。実行エンジン、コンパイラ、ライブラリのセットが含まれています。これはコンピュータソフトウェアと仕様のセットです。ジェームズ・ゴスリングが開発しました。 Java サン・マイクロシステムズのプラットフォーム、そして Oracle その後、同社はそれを買収した。

このビデオでは、 Java プラットフォーム、そしてその理由を説明する Java プログラミング言語であると同時にプラットフォームでもあります。

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Java 定義と意味

Java マルチプラットフォーム、オブジェクト指向、ネットワーク中心の言語です。最も使用されているプログラミング言語の 1 つです。 Java コンピューティングプラットフォームとしても使用されます。

これは、ほとんどの組織がプロジェクトを構築するために好む、高速で安全、信頼性の高いプログラミング言語の XNUMX つと考えられています。

何ですか Java のために使用される？

ここにいくつかの重要なものがあります Java アプリケーション：

  • 開発に使用されます Android アプリ
  • エンタープライズ ソフトウェアの作成を支援します
  • 幅広いモバイル Java アプリケーション
  • 科学計算アプリケーション
  • ビッグデータ分析に使用する
  • Java ハードウェアデバイスのプログラミング
  • Apache、JBoss、GlassFish などのサーバー側テクノロジーに使用されます。

の歴史 Java プログラミング言語

ここに歴史上の重要なランドマークがあります Java 言語：

  • 当学校区の Java この言語は当初OAKと呼ばれていました。
  • もともとはポータブル デバイスやセットトップ ボックスを扱うために開発されました。Oak は大失敗でした。
  • 1995年にサンは社名を「Java」と名付け、急成長する www (World Wide Web) 開発ビジネスの恩恵を受けられるように言語を修正しました。
  • Later、2009で、 Oracle 当社は Sun Microsystems を買収し、3 つの主要な Sun ソフトウェア資産の所有権を取得しました。 Java, MySQL, Solaris.

Java バージョン

ここでは、 Java リリース日付きのバージョン。

Java バージョン 発売日
JDK アルファおよびベータ 1995
JDK1.0 23rd 1月1996
JDK1.1 19 2月1997
J2SE 1.2 8th 12月1998
J2SE 1.3 8 พฤษภาคม 2000
J2SE 1.4 6 2月2002
J2SE 5.0 30 9月2004
Java SE 6 11th 12月2006
Java SE 7 28th July 2011
Java SE 8 18th月2014
Java SE 9 21st 9月2017
Java SE 10 20th月2018
ジャワSE11 25 9月2018
ジャワSE12 19th月2019
ジャワSE13 17 9月2019
ジャワSE14 17th月2020
ジャワSE15 15年2020月XNUMX日（最新 Java バージョン）

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Java オプション

ここにいくつかの重要なものがあります Java 特徴：

  • 学習しやすいプログラミング言語の XNUMX つです。
  • コードを一度作成すれば、ほぼすべてのコンピューティング プラットフォームで実行できます。
  • Java プラットフォームに依存しません。あるマシンで開発された一部のプログラムは、別のマシンでも実行できます。
  • オブジェクト指向アプリケーションを構築するために設計されています。
  • これは、自動メモリ管理を備えたマルチスレッド言語です。
  • インターネットの分散環境向けに作成されています。
  • ネットワーク中心として分散コンピューティングを促進します。

コンポーネント Java プログラミング言語

A Java プログラマーは、ソースコードと呼ばれる人間が読める言語でプログラムを書きます。そのため、CPUやチップは、どのような言語で書かれたソースコードも理解できません。 プログラミング言語これらのコンピューターまたはチップは、マシン言語またはコードと呼ばれる 1 つのことだけを理解します。これらのマシン コードは CPU レベルで実行されます。したがって、他のモデルの CPU ではマシン コードは異なります。

ただし、プログラミングはソース コードがすべてなので、マシン コードについて心配する必要はありません。マシンはこのソース コードを理解し、マシンが理解できるコード、つまり実行可能なコードに変換します。

これらの機能はすべて次の3つで実行されます。 Java プラットフォームコンポーネント:

Java 開発キット (JDK)

JDKはアプレットや Java アプリケーション。JDKの完全な形式は Java 開発キット。 Java 開発者はこれを Windows, macOS, Solaris、Linux。JDKはコーディングと実行に役立ちます Java プログラム。同じコンピュータに複数の JDK バージョンをインストールできます。

なぜ JDK を使用するのでしょうか?

JDK を使用する主な理由は次のとおりです。

  • JDKには、 Java プログラムとそれを実行するための JRE。
  • コンパイラが含まれています。 Java アプリケーション ランチャー、Appletviewer など。
  • コンパイラは、 Java バイトコードに変換します。
  • Java アプリケーション ランチャーは JRE を開き、必要なクラスをロードして、そのメイン メソッドを実行します。

Java 仮想マシン (JVM):

Java 仮想マシン (JVM) は、実行環境を提供するエンジンであり、 Java コードやアプリケーション。 Java バイトコードを機械語に変換する。JVMは Java 実行環境（JRE）。他のプログラミング言語では、コンパイラは特定のシステム用のマシンコードを生成します。しかし、 Java コンパイラは、仮想マシン用のコードを生成します。 Java 仮想マシン。

なぜ JVM なのか?

JVM を使用する重要な理由は次のとおりです。

  • JVMはプラットフォームに依存しない実行方法を提供します Java ソースコード。
  • 多数のライブラリ、ツール、フレームワークがあります。
  • 一度実行すると Java プログラムはどのプラットフォームでも実行でき、多くの時間を節約できます。
  • JVMにはJIT（Just-in-Time）コンパイラが付属しており、 Java ソース コードを低レベルのマシン言語に変換します。そのため、通常のアプリケーションよりも高速に実行されます。

Java ランタイム環境 (JRE)

JREは他のソフトウェアを実行するために設計されたソフトウェアです。クラスライブラリ、ローダークラス、JVMが含まれています。簡単に言えば、 Java プログラムを実行するにはJREが必要です。プログラマーでない場合は、JDKをインストールする必要はありませんが、JREをインストールすれば実行できます。 Java プログラム。

JRE を使用する理由

JRE を使用する主な理由は次のとおりです。

  • JREにはクラスライブラリ、JVM、その他のサポートファイルが含まれています。 Java デバッガー、コンパイラーなどの開発。
  • math、swing、util、lang、awt、ランタイム ライブラリなどの重要なパッケージ クラスを使用します。
  • 走らなければならない場合 Java アプレットを使用する場合は、システムに JRE がインストールされている必要があります。

さまざまな種類 Java プラットフォーム

XNUMXつの異なるタイプがあります Java プログラミング言語プラットフォーム:

1. Java プラットフォーム、スタンダードエディション（Java SE）： Java SEのAPIは、 Java プログラミング言語のコア機能。高レベルクラスに対する型とオブジェクトの基礎をすべて定義します。ネットワーク、セキュリティ、データベース アクセス、グラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) 開発、および XML 解析に使用されます。

2. Java プラットフォーム、エンタープライズエディション（Java EE): 当学校区の Java EE プラットフォームは、高度にスケーラブルで、大規模、多層、信頼性が高く、安全なネットワーク アプリケーションを開発および実行するための API とランタイム環境を提供します。

3. Java プログラミング言語プラットフォーム、マイクロエディション（Java 自分）： 当学校区の Java MEプラットフォームは、APIと小型の仮想マシンを提供しています。 Java 携帯電話などの小型デバイス上のプログラミング言語アプリケーション。

4. Java FX： JavaFXは、軽量なユーザーインターフェースAPIを使用してリッチインターネットアプリケーションを開発するためのプラットフォームです。ハードウェアアクセラレーショングラフィックとメディアエンジンを使用して、 Java より高性能なクライアント、最新のルックアンドフィール、およびネットワーク化されたデータ ソースに接続するための高レベル API を活用します。

理解する Java プログラミング言語を学ぶには、コンピュータ プログラムがコマンドを実行してアクションを実行する基本的な概念を理解する必要があります。

パソコンとは？

コンピューターは計算を実行できる電子機器です。コンピューターはモニター、キーボード、マウス、情報を保存するメモリで構成されていることは誰もが知っています。しかし、コンピューターの最も重要なコンポーネントはプロセッサです。これがコンピューターの思考のすべてを行いますが、問題はコンピューターがどのようにこの思考を行うかです。テキスト、画像、ビデオなどをどのように理解するのでしょうか。

PCとは
パソコンとは何ですか？

何ですか Assembly 言語？

コンピューターは電子機器であり、電子信号またはバイナリ信号のみを理解できます。たとえば、5 ボルトの電子信号はバイナリ数値 1 を表し、0 ボルトはバイナリ数値 0 を表します。そのため、PC はこれらの信号に絶えずさらされ​​ています。

何ですか Assembly 言語

このような信号の XNUMX ビットは、テキスト、数値、記号を解釈するためにグループ化されます。

何ですか Assembly 言語

たとえば、# 記号はコンピュータによって 10101010 として識別されます。同様に、機能を追加するパターンは 10000011 で表されます。

何ですか Assembly 言語

これは 8 ビット コンピューティングとして知られています。 現在のプロセッサは 64 ビット時刻をデコードできます。 しかし、この概念とプログラミング言語 JAVA にはどのような関係があるのでしょうか? これらを例として理解しましょう。

1 進数 (2) で表される 10000011 つの数値 (XNUMX+XNUMX) を加算するようにコンピューターに指示する場合、これをコンピューターにどのように伝えるでしょうか。はい、アセンブリ言語を使用してコードを実行します。

「Assembly 言語はソフトウェア開発言語の最も基本的な形式です。」

以下に示すように、この形式でコンピューターにコマンドを与えます。この言語で 2 つの数字を加算するコードは、この順序になります。

何ですか Java Platform

  • 番号 1 をメモリ位置 (たとえば A) に保存します。
  • 番号 2 をメモリ位置 (B など) に保存します。
  • ロケーションAとBのコンテンツを追加
  • 結果を保存する

しかし、これをどうやって実現するのでしょうか? 1950 年代、コンピューターが巨大で大量の電力を消費していた頃は、マッピング シートを使用してアセンブリ コードを 1 と 0 に対応するマシン コードに変換していました。 Later、このコードはマシンカードにパンチされ、コンピュータに供給されます。コンピュータはこれらのコードを読み取り、プログラムを実行します。 ASSEMBLER が助けに来るまで、これは長いプロセスになるでしょう。

アセンブラとコンパイラとは何ですか?

テクノロジーの進歩に伴い、I/O デバイスが発明されました。 ASSEMBLER を使用してプログラムを PC に直接入力できます。 それを対応するマシンコード (110001..) に変換し、プロセッサに供給します。 (1+2) の加算の例に戻ると、アセンブラはこのコードをマシンコードに変換して出力します。

アセンブラとコンパイラとは

それとは別に、作成するには呼び出しを行う必要もあります。 Operaシステムは、コードの出力を表示する関数を提供します。

しかし、アセンブラだけではこのプロセスに関与しません。長いコードを小さなコードにコンパイルするにはコンパイラも必要です。ソフトウェア開発言語の進歩により、このアセンブリコード全体が1行に縮小される可能性があります。 プリント f 1+2 A COMPILERというソフトを使います。 変換するために使用されます C言語 コードをアセンブリ コードに変換します。アセンブラはそれを対応するマシン コードに変換します。このマシン コードはプロセッサに送信されます。PC やコンピューターで使用される最も一般的なプロセッサは Intel プロセッサです。

アセンブラとコンパイラとは

現在のコンパイラにはアセンブラがバンドルされており、高等言語コードをマシンコードに直接変換できます。

さて、次のように仮定します。 Windows このIntelプロセッサ上で動作するオペレーティングシステムは、 Operaシステムとプロセッサを合わせたものをプラットフォームと呼びます。世界で最も一般的なプラットフォームは Windows、インテルは Wintel プラットフォームと呼ばれます。他の人気のあるプラットフォームは AMD と Linuxでは、 パワー PC および Mac OS X。

プロセッサが変更されると、アセンブリ命令も変更されます。例:

  • Intel の追加命令は、AMD では ADDITION と呼ばれる場合があります
  • Power PC 用の OR 数学加算

そして、変化に伴い、 Operaシステム、OS レベルの呼び出しのレベルと性質も変更されます。

開発者として、収益を最大化するために、ソフトウェア プログラムがすべてのプラットフォームで動作することを望みます。 したがって、print f コマンドをネイティブのマシンコードに変換する別のコンパイラーを購入する必要があります。

アセンブラとコンパイラとは

しかし、コンパイラは高価で、互換性の問題が発生する可能性があります。したがって、異なるOSとプロセッサ用に別のコンパイラを購入してインストールすることは現実的ではありません。では、代替の解決策は何でしょうか？ Java 言語。

認定条件 Java 仮想マシンは動作しますか?

使用することにより、 Java 仮想マシン、この問題は解決できます。 ただし、異なるプロセッサや OS でどのように動作するか このプロセスを段階的に理解してみましょう。

認定条件 Java 仮想マシンの動作

ステップ1） 1 つの数値の加算を表示するコードは System.out.println(2+XNUMX) であり、.java ファイルとして保存されます。

ステップ2） Java コンパイラを使用すると、コードは、 バイトコード。 出力は .class ファイル。

ステップ3） このコードはどのプラットフォームでも理解されず、 と呼ばれる仮想プラットフォームのみが理解します。 Java 仮想マシン。

ステップ4） この仮想マシンは、オペレーティング システムの RAM 内に常駐します。仮想マシンにこのバイトコードが供給されると、仮想マシンは動作しているプラ​​ットフォームを識別し、バイトコードをネイティブ マシン コードに変換します。

PCで作業中やウェブを閲覧中に、これらのアイコンのいずれかが表示されたら、Java仮想マシンがRAMにロードされていると確信できます。しかし、 Java 有利なのは、一度コンパイルされたコードは、すべてのPCプラットフォームだけでなく、モバイルやその他の電子機器でも実行できることです。 Java.

したがって、

「Java プログラミング言語であると同時にプラットフォームでもある」

どのように Java プラットフォームに依存しない?

Cコンパイラと同様に、 Java コンパイラは特定のマシン用のネイティブ実行コードを生成しません。代わりに、 Java バイトコードと呼ばれる独自のフォーマットを生成します。これは仮想マシン仕様に定められたルールに従って実行されます。したがって、 Java プラットフォームに依存しない言語です。

バイトコードは、どの OS にインストールされたどの JVM でも理解できます。つまり、Java ソース コードはすべてのオペレーティング システムで実行できます。

製品概要

  • Java マルチプラットフォーム、オブジェクト指向、ネットワーク中心のプログラミング言語です。 Java 汎用、クラスベース、オブジェクト指向のプログラミング言語です。
  • Java プラットフォームは、プログラマーが開発および実行するためのプログラムの集合体です。 Java アプリケーションを効率的に実行します。
  • の意味 Java: Java マルチプラットフォームかつネットワーク中心のプログラミング言語です。
  • 主に開発に使用されます Android アプリとエンタープライズ ソフトウェア。
  • 2009、 Oracle 当社は Sun Microsystems を買収し、3 つの主要な Sun ソフトウェア資産の所有権を取得しました。 Java, Solaris, MySQL.
  • の最新バージョン Java 15年2020月XNUMX日リリース
  • の最高の機能 Java 最も簡単に学べるプログラミング言語の一つであるということです。
  • XNUMX種類 Java プログラミング言語プラットフォームは次のとおりです: 1) Java プラットフォーム、スタンダードエディション（Java （SE）2） Java プラットフォーム、エンタープライズエディション（Java 3) Java プラットフォーム、マイクロエディション（Java 私）4） JavaFX
  • コンピュータは計算を実行できる電子機器です。
  • コンピュータは電子信号またはバイナリ信号のみを理解します。
  • アセンブラーは、ソース コアを対応するマシン コード (110001..) に変換し、プロセッサーに供給する高度なテクノロジーです。