Wprowadzenie do Java

Czym jest Java?

Java jest językiem programowania ogólnego przeznaczenia, opartym na klasach, zorientowanym obiektowo, zaprojektowanym z myślą o mniejszych zależnościach implementacyjnych. Jest to platforma obliczeniowa do tworzenia aplikacji. Java jest zatem szybki, bezpieczny i niezawodny. Jest szeroko stosowany do programowania Java zastosowania w laptopach, centrach danych, konsolach do gier, superkomputerach naukowych, telefonach komórkowych itp.

Czym jest Java Platforma?

Java Platforma to zbiór programów, które pomagają programistom rozwijać się i uruchamiać Java programowanie aplikacji w sposób wydajny. Zawiera silnik wykonawczy, kompilator i zestaw bibliotek. Jest to zestaw oprogramowania komputerowego i specyfikacji. James Gosling opracował Java platformę w firmie Sun Microsystems oraz Oracle Korporacja później ją przejęła.

Ten film przedstawia Java Platformai wyjaśnia dlaczego Java to platforma i język programowania.

Kliknij w tym miejscu jeśli film nie jest dostępny

Java Definicja i znaczenie

Java to wieloplatformowy, obiektowy i sieciocentryczny język. Jest to jeden z najczęściej używanych języków programowania. Java służy również jako platforma obliczeniowa.

Jest uważany za jeden z szybkich, bezpiecznych i niezawodnych języków programowania preferowanych przez większość organizacji do tworzenia swoich projektów.

Czym jest Java używany do?

Oto kilka ważnych Java Aplikacje:

• Służy do rozwijania Android Apps
• Pomaga w tworzeniu oprogramowania dla przedsiębiorstw
• Szeroka gama mobilnych aplikacji Java
• Naukowe zastosowania obliczeniowe
• Użyj do analizy dużych zbiorów danych
• Java Programowanie urządzeń sprzętowych
• Używany w technologiach po stronie serwera, takich jak Apache, JBoss, GlassFish itp.

Historia Java Język programowania

Oto ważne punkty orientacyjne z historii Java język:

• Java język początkowo nazywał się OAK.
• Pierwotnie został opracowany do obsługi urządzeń przenośnych i dekoderów. Oak okazał się ogromną porażką.
• W 1995 roku firma Sun zmieniła nazwę na „Java” i zmodyfikowałem język, aby wykorzystać rozwijającą się działalność związaną z tworzeniem stron www (World Wide Web).
• Laterw 2009 r. Oracle Korporacja nabyła firmę Sun Microsystems i stała się właścicielem trzech kluczowych zasobów oprogramowania firmy Sun: Java, MySQL, Solaris.

Java wersje

Oto krótka historia wszystkich Java wersje wraz z datą ich wydania.

Java wersje	Data wydania
JDK Alfa i Beta	1995
JDK 1.0	23 stycznia 1996 r
JDK 1.1	19th Feb 1997
J2SE 1.2	8th grudnia 1998
J2SE 1.3	8th maja 2000
J2SE 1.4	6th Feb 2002
J2SE 5.0	30th Sep 2004
Java SE 6	11th grudnia 2006
Java SE 7	28th July 2011
Java SE 8	18th Mar 2014
Java SE 9	21st Sep 2017
Java SE 10	20th Mar 2018
JAWA SE 11	25th Sep 2018
JAWA SE 12	19th Mar 2019
JAWA SE 13	17th Sep 2019
JAWA SE 14	17th Mar 2020
JAWA SE 15	15 września 2020 r. (ostatnio godz Java Wersja)

Java Funkcje

Oto kilka ważnych Java cechy:

• Jest to jeden z łatwych w użyciu języków programowania do nauki.
• Napisz kod raz i uruchom go na niemal każdej platformie komputerowej.
• Java jest niezależny od platformy. Niektóre programy opracowane na jednej maszynie można wykonać na innej maszynie.
• Przeznaczony jest do budowania aplikacji obiektowych.
• Jest to język wielowątkowy z automatycznym zarządzaniem pamięcią.
• Jest stworzony dla rozproszonego środowiska Internetu.
• Ułatwia przetwarzanie rozproszone, ponieważ jest zorientowane na sieć.

Części Java Język programowania

A Java Programista pisze program w języku zrozumiałym dla człowieka, zwanym Kodem Źródłowym. Dlatego CPU lub Chips nigdy nie rozumieją kodu źródłowego napisanego w jakimkolwiek język programowania. Te komputery lub chipy rozumieją tylko jedną rzecz, która nazywa się językiem maszynowym lub kodem. Te kody maszynowe działają na poziomie CPU. Dlatego byłyby to różne kody maszynowe dla innych modeli CPU.

Jednak nie musisz martwić się o kod maszynowy, ponieważ programowanie opiera się na kodzie źródłowym. Maszyna rozumie ten kod źródłowy i tłumaczy go na kod zrozumiały dla maszyny, który jest kodem wykonywalnym.

Wszystkie te funkcjonalności dzieją się w następujących 3 Java elementy platformy:

Java Zestaw deweloperski (JDK)

JDK to środowisko programistyczne służące do tworzenia apletów i Java aplikacje. Pełna forma JDK to Java Zestaw deweloperski. Java programiści mogą z niego korzystać Windows, macOS, Solarisi Linuksa. JDK pomaga im kodować i uruchamiać Java programy. Możliwe jest zainstalowanie więcej niż jednej wersji JDK na tym samym komputerze.

Dlaczego warto używać JDK?

Oto główne powody używania JDK:

• JDK zawiera narzędzia niezbędne do pisania Java programów i środowiska JRE do ich wykonywania.
• Zawiera kompilator, Java program uruchamiający aplikacje, Appletviewer itp.
• Kompilator konwertuje zapisany kod Java na kod bajtowy.
• Java program uruchamiający aplikacje otwiera środowisko JRE, ładuje niezbędną klasę i wykonuje jej główną metodę.

Java Maszyna wirtualna (JVM):

Java Maszyna wirtualna (JVM) to silnik zapewniający środowisko wykonawcze do obsługi Java Kod lub aplikacje. Konwertuje Java kod bajtowy na język maszynowy. JVM jest częścią Java Uruchom środowisko (JRE). W innych językach programowania kompilator tworzy kod maszynowy dla konkretnego systemu. Jednakże, Java kompilator tworzy kod dla maszyny wirtualnej znanej jako Java Maszyna wirtualna.

Dlaczego JVM?

Oto ważne powody korzystania z JVM:

• JVM zapewnia sposób wykonywania niezależny od platformy Java kod źródłowy.
• Posiada wiele bibliotek, narzędzi i frameworków.
• Po uruchomieniu a Java Program można uruchomić na dowolnej platformie i zaoszczędzić mnóstwo czasu.
• JVM jest dostarczany z kompilatorem JIT (Just-in-Time), który konwertuje Java kod źródłowy na język maszynowy niskiego poziomu. Dzięki temu działa szybciej niż zwykła aplikacja.

Java Środowisko wykonawcze (JRE)

JRE to oprogramowanie przeznaczone do uruchamiania innego oprogramowania. Zawiera biblioteki klas, klasę modułu ładującego i maszynę JVM. Mówiąc najprościej, jeśli chcesz uruchomić plik Java programu, potrzebujesz środowiska JRE. Jeśli nie jesteś programistą, nie musisz instalować JDK, a jedynie JRE, aby uruchomić Java programy.

Dlaczego warto używać JRE?

Oto główne powody korzystania z JRE:

• JRE zawiera biblioteki klas, JVM i inne pliki pomocnicze. Nie zawiera żadnego narzędzia do Java programowanie, takie jak debuger, kompilator itp.
• Wykorzystuje ważne klasy pakietów, takie jak math, swing, util, lang, awt i biblioteki środowiska uruchomieniowego.
• Jeśli musisz biec Java aplety, wówczas w systemie musi być zainstalowane środowisko JRE.

Różne typy Java Buty na platformie

Istnieją cztery różne typy plików Java platformy języków programowania:

1. Java Platforma, wersja standardowa (Java SE): Java Interfejs API SE oferuje Java podstawowa funkcjonalność języka programowania. Definiuje wszystkie podstawy typów i obiektów dla klas wysokiego poziomu. Służy do tworzenia sieci, bezpieczeństwa, dostępu do baz danych, tworzenia graficznego interfejsu użytkownika (GUI) i analizowania XML.

2. Java Platforma, wersja Enterprise (Java EE): Java Platforma EE oferuje interfejs API i środowisko wykonawcze do tworzenia i uruchamiania wysoce skalowalnych, wielkoskalowych, wielowarstwowych, niezawodnych i bezpiecznych aplikacji sieciowych.

3. Java Platforma języków programowania, Micro Edition (Java JA): Java Platforma ME oferuje interfejs API i działającą maszynę wirtualną o niewielkich rozmiarach Java aplikacje w języku programowania na małych urządzeniach, takich jak telefony komórkowe.

4. Java efekty: JavaFX to platforma do tworzenia bogatych aplikacji internetowych przy użyciu lekkiego interfejsu API. Pomagają w tym przyspieszane sprzętowo silniki graficzne i multimedialne Java Skorzystaj z klientów o wyższej wydajności, nowoczesnego wyglądu i działania oraz interfejsów API wysokiego poziomu do łączenia się z sieciowymi źródłami danych.

Rozumieć Java języka programowania, musimy zrozumieć podstawową koncepcję tego, w jaki sposób program komputerowy może uruchomić polecenie i wykonać akcję.

Co to jest komputer osobisty?

Komputer to urządzenie elektroniczne zdolne do wykonywania obliczeń. Wszyscy wiemy, że składa się z monitora, klawiatury, myszy i pamięci do przechowywania informacji. Ale najważniejszym elementem komputera jest PROCESOR. To on wykonuje całe myślenie komputera, ale pytanie brzmi, w jaki sposób komputer wykonuje to myślenie? Jak rozumie tekst, obrazy, filmy itp.?

Czym jest Assembly Język?

Komputer jest urządzeniem elektronicznym i może rozumieć tylko sygnały elektroniczne lub sygnały binarne. Na przykład, 5-woltowy sygnał elektroniczny może reprezentować liczbę binarną 1, podczas gdy 0 woltów może reprezentować liczbę binarną 0. Tak więc Twój komputer jest stale bombardowany tymi sygnałami.

Osiem bitów takich sygnałów jest grupowanych razem w celu interpretacji tekstu, liczb i symboli.

Na przykład symbol # jest identyfikowany przez komputer jako 10101010. Podobnie wzór dodawania funkcji jest reprezentowany przez 10000011.

Nazywa się to przetwarzaniem 8-bitowym. Procesor bieżącego dnia jest w stanie dekodować czas 64-bitowy. Ale jaki jest związek tej koncepcji z językiem programowania JAVA? Zrozummy to jako przykład.

Załóżmy, że chcesz powiedzieć komputerowi, aby dodał dwie liczby (1+2) reprezentowane przez pewne liczby binarne (10000011), jak zamierzasz to powiedzieć swojemu komputerowi? Tak, zamierzamy użyć języka asemblera, aby wykonać nasz kod.

"Assembly Język jest najbardziej elementarną formą języków tworzenia oprogramowania.”

Przekażemy polecenie komputerowi w tym formacie, jak pokazano poniżej. Twój kod do dodania dwóch liczb w tym języku będzie w tej kolejności.

• Zapisz numer 1 w lokalizacji pamięci, powiedz A
• Zapisz numer 2 w lokalizacji pamięci, powiedz B
• Dodaj zawartość lokalizacji A i B
• Przechowuj wyniki

Ale jak to zrobimy? W latach 1950., kiedy komputery były ogromne i zużywały mnóstwo energii, kod asemblera można było przekonwertować na odpowiadający mu kod maszynowy do 1 i 0, używając arkuszy mapowania. Later, kod ten zostanie wbity na karty maszyny i przesłany do komputera. Komputer odczyta te kody i wykona program. Byłby to długi proces, dopóki nie przyszedł z pomocą ASSEMBLER.

Co to jest asembler i kompilator?

Wraz z postępem technologii wynaleziono urządzenia wejścia/wyjścia. Możesz bezpośrednio wpisać swój program na komputer za pomocą ASSEMBLER. Konwertuje go na odpowiedni kod maszynowy (110001..) i przekazuje do procesora. Wracając do naszego przykładowego dodania (1+2), asembler przekonwertuje ten kod na kod maszynowy i wynik.

Oprócz tego będziesz musiał także wykonywać połączenia, aby utworzyć Operating System udostępnia funkcje umożliwiające wyświetlenie wyniku kodu.

Ale sam assembler nie jest zaangażowany w ten proces; wymaga on również, aby kompilator skompilował długi kod do małego fragmentu kodu. Dzięki rozwojowi języków programowania cały ten kod assemblera mógłby skurczyć się do zaledwie jednej linii wydrukuj f 1+2 A za pomocą oprogramowania o nazwie COMPILER. Służy do konwersji plików język c kod na kod assemblera. Assembler konwertuje go na odpowiadający mu kod maszynowy. Ten kod maszynowy zostanie przesłany do procesora. Najpopularniejszym procesorem używanym w komputerach PC lub komputerach jest procesor Intel.

Chociaż współczesne kompilatory są dostarczane w pakiecie z asemblerem, mogą bezpośrednio konwertować kod wyższego języka na kod maszynowy.

Załóżmy teraz, że Windows system operacyjny działa na tym procesorze Intel, połączeniu OperaSystem wraz z procesorem nazywany jest PLATFORMĄ. Najpopularniejszą platformą na świecie jest Windows, a Intel nosi nazwę Platforma Wintel. Inne popularne platformy to AMD i Linux, Power PC i Mac OS X.

Teraz, wraz ze zmianą procesora, instrukcje montażu również ulegną zmianie. Na przykład:

• Instrukcja dodawania w Intelu może być nazywana DODAWANIEM dla AMD
• LUB Matematyka ADD dla Power PC

A wraz ze zmianą OperaSystem, poziom i charakter wywołań na poziomie systemu operacyjnego również ulegną zmianie.

Jako programista chcę, aby mój program działał na wszystkich platformach, aby zmaksymalizować moje przychody. Musiałbym więc kupić osobne kompilatory, które konwertują moje polecenie print f na natywny kod maszynowy.

Ale kompilatory są drogie i istnieje ryzyko problemów ze zgodnością. Dlatego zakup i instalacja osobnego kompilatora dla różnych systemów operacyjnych i procesorów nie jest wykonalna. Jakie zatem może być alternatywne rozwiązanie? Wchodzić Java język.

W jaki sposób Java Maszyna wirtualna działa?

Za pomocą Java Maszyna wirtualna, ten problem można rozwiązać. Ale jak to działa na różnych procesorach i systemach operacyjnych. Rozumiemy ten proces krok po kroku.

Krok 1) Kod wyświetlający dodawanie dwóch liczb to System.out.println(1+2) i jest zapisany jako plik .java.

Krok 2) Za pomocą kompilatora Java kod jest konwertowany na kod pośredni o nazwie kod bajtowy. Wyjście to plik .klasy.

Krok 3) Kod ten nie jest rozumiany przez żadną platformę, a jedynie platformę wirtualną zwaną Java Maszyna wirtualna.

Krok 4) Ta maszyna wirtualna znajduje się w pamięci RAM systemu operacyjnego. Kiedy maszyna wirtualna jest zasilana tym bajtkodem, identyfikuje platformę, na której pracuje i konwertuje bajtkod na natywny kod maszynowy.

Podczas pracy na komputerze lub przeglądania sieci, kiedykolwiek zobaczysz którąś z tych ikon, upewnij się, że wirtualna maszyna Java jest załadowana do pamięci RAM. Ale co sprawia, że Java opłacalne jest to, że kod po skompilowaniu może działać nie tylko na wszystkich platformach PC, ale także na urządzeniach mobilnych i innych gadżetach elektronicznych obsługujących Java.

Stąd,

"Java to język programowania, a także platforma”

Jak jest Java Niezależny od platformy?

Podobnie jak kompilator C, Java kompilator nie tworzy natywnego kodu wykonywalnego dla konkretnej maszyny. Zamiast, Java tworzy unikalny format zwany kodem bajtowym. Działa zgodnie z zasadami określonymi w specyfikacji maszyny wirtualnej. Dlatego, Java jest językiem niezależnym od platformy.

Kod bajtowy jest zrozumiały dla każdej JVM zainstalowanej na dowolnym systemie operacyjnym. Krótko mówiąc, kod źródłowy Java może działać na wszystkich systemach operacyjnych.

Podsumowanie

• Java jest wieloplatformowym, obiektowym i zorientowanym na sieć językiem programowania Java jest językiem programowania ogólnego przeznaczenia, opartym na klasach i zorientowanym obiektowo.
• Java Platforma to zbiór programów, które pomagają programistom rozwijać się i uruchamiać Java aplikacje efektywnie.
• Znaczenie Java: Java jest wieloplatformowym i sieciocentrycznym językiem programowania.
• Służy głównie do programowania Android Aplikacje i oprogramowanie dla przedsiębiorstw.
• 2009, Oracle Korporacja nabyła firmę Sun Microsystems i stała się właścicielem trzech kluczowych zasobów oprogramowania firmy Sun: Java, Solaris, MySQL.
• Najnowsza wersja Java wydany 15 września 2020 r
• Najlepsza cecha Java jest to, że jest to jeden z najłatwiejszych do nauczenia się języków programowania.
• Cztery rodzaje Java Platformy języków programowania to: 1) Java Platforma, wersja standardowa (Java SE) 2) Java Platforma, wersja Enterprise (Java EE) 3) Java Platforma, wersja Micro (Java JA) 4) JavaFX
• Komputer to urządzenie elektroniczne umożliwiające wykonywanie obliczeń.
• Komputer rozumie wyłącznie sygnały elektroniczne lub sygnały binarne.
• Asembler to zaawansowana technologia, która konwertuje rdzeń źródłowy na odpowiedni kod maszynowy (110001..) i przesyła dane do procesora.