Что такое Ява? Определение, значение и особенности платформ Java

Что такое Java?

Java — это объектно-ориентированный язык программирования общего назначения на основе классов, разработанный с учетом меньших зависимостей реализации. Это вычислительная платформа для разработки приложений. Поэтому Java — это быстро, безопасно и надежно. Он широко используется для разработки Java-приложений в ноутбуках, центрах обработки данных, игровых консолях, научных суперкомпьютерах, мобильных телефонах и т. д.

Что такое платформа Java?

Платформа Java представляет собой набор программ, которые помогают программистам эффективно разрабатывать и запускать приложения программирования на Java. Он включает в себя механизм выполнения, компилятор и набор библиотек. Это набор компьютерного программного обеспечения и технических характеристик. Джеймс Гоsling разработали платформу Java в Sun Microsystems и Oracle Corporation. later приобрел его.

В этом Учебник по Java, ты выучишь-

Это видео знакомит с Платформа Javaи объясняет, почему Java является не только языком программирования, но и платформой.

Нажмите здесь если видео недоступно

Определение и значение Java

Java — многоплатформенный, объектно-ориентированный и сетецентрический язык. Это один из наиболее часто используемых языков программирования. Java также используется в качестве вычислительной платформы.


Он считается одним из быстрых, безопасных и надежных языков программирования, предпочитаемых большинством организаций для создания своих проектов.

Для чего используется Java?

Вот некоторые важные приложения Java:

  • Он используется для разработки приложений для Android.
  • Помогает вам создавать корпоративное программное обеспечение
  • Широкий спектр мобильных Java-приложений
  • Приложения для научных вычислений
  • Использование для анализа больших данных
  • Java-программирование аппаратных устройств
  • Используется для серверных технологий, таких как Apache, JBoss, GlassFish и т. д.

История языка программирования Java

Вот важные вехи из истории языка Java:

  • Язык Java изначально назывался OAK.
  • Первоначально он был разработан для работы с портативными устройствами и приставками. boxэс. Дуб потерпел серьезную неудачу.
  • В 1995 году Sun изменила название на «Java» и изменила язык, чтобы воспользоваться преимуществами растущего бизнеса по разработке WWW (World Wide Web).
  • LaterВ 2009 году корпорация Oracle приобрела Sun Microsystems и стала владельцем трех ключевых программных активов Sun: Java, MySQLи солярис.

Версии Java

Вот краткая история всех версий Java с указанием даты их выпуска.

Версии Java Дата выпуска
JDK Альфа и Бета 1995
СДК 1.0 23rd Jan 1996
СДК 1.1 19th февраля 1997
J2SE 1.2 8th декабря 1998
J2SE 1.3 8 мая 2000
J2SE 1.4 6th февраля 2002
J2SE 5.0 30th Sep 2004
Ява SE 6 11th декабря 2006
Ява SE 7 28 июля 2011
Ява SE 8 18th Mar 2014
Ява SE 9 21st Sep 2017
Ява SE 10 20th Mar 2018
ЯВА SE 11 25th Sep 2018
ЯВА SE 12 19th Mar 2019
ЯВА SE 13 17th Sep 2019
ЯВА SE 14 17th Mar 2020
ЯВА SE 15 15 сентября 2020 г. (последняя версия Java)

Возможности Java

Вот некоторые важные функции Java:

  • Это один из самых простых в использовании языков программирования.
  • Напишите код один раз и запустите его практически на любой вычислительной платформе.
  • Java не зависит от платформы. Некоторые программы, разработанные на одной машине, могут выполняться на другой машине.
  • Он предназначен для создания объектно-ориентированных приложений.
  • Это многопоточный язык с автоматическим управлением памятью.
  • Он создан для распределенной среды Интернета.
  • Облегчает распределенные вычисления, поскольку они сетецентричны.

Компоненты языка программирования Java

Java-программист пишет программу на понятном человеку языке, называемом исходным кодом. Следовательно, ЦП или чипы никогда не понимают исходный код, написанный на каком-либо языке. язык программирования.

Эти компьютеры или чипы понимают только одно — машинный язык или код. Эти машинные коды выполняются на уровне процессора. Следовательно, для других моделей ЦП будут другие машинные коды.

Однако вам нужно беспокоиться о машинном коде, поскольку программирование — это исходный код. Машина понимает этот исходный код и переводит его в понятный машине код, который является исполняемым кодом.

Все эти функции реализуются внутри следующегоwing 3 компонента платформы Java:

Комплект разработки Java (JDK)

JDK — это среда разработки программного обеспечения, используемая для создания апплетов и приложений Java. Полная форма JDK — Java Development Kit. Разработчики Java могут использовать его на Windows, macOS, Солярис и Linux. JDK помогает им писать код и запускать программы на Java. На одном компьютере можно установить более одной версии JDK.

Зачем использовать JDK?

Вот основные причины использования JDK:

  • JDK содержит инструменты, необходимые для написания программ Java, и JRE для их выполнения.
  • Он включает в себя компилятор, средство запуска Java-приложений, Appletviewer и т. д.
  • Компилятор преобразует код, написанный на Java, в байтовый код.
  • Средство запуска приложений Java открывает JRE, загружает необходимый класс и выполняет его основной метод.

Виртуальная машина Java (JVM):

Виртуальная машина Java (JVM) — это движок, который обеспечивает среду выполнения для управления Java-кодом или приложениями. Он преобразует байт-код Java в машинный язык. JVM является частью среды выполнения Java (JRE). В других языках программирования компилятор создает машинный код для конкретной системы. Однако компилятор Java создает код для виртуальной машины, известной как виртуальная машина Java.

Почему JVM?

Вот важные причины использования JVM:

  • JVM обеспечивает независимый от платформы способ выполнения исходного кода Java.
  • Он имеет множество библиотек, инструментов и фреймворков.
  • Запустив программу на Java, вы сможете работать на любой платформе и сэкономите много времени.
  • JVM поставляется с JIT-компилятором (Just-in-Time), который преобразует исходный код Java в машинный язык низкого уровня. Следовательно, оно работает быстрее, чем обычное приложение.

Java Runtime Environment (JRE)

JRE — это часть программного обеспечения, предназначенная для запуска другого программного обеспечения. Он содержит библиотеки классов, класс загрузчика и JVM. Проще говоря, если вы хотите запустить программу на Java, вам нужна JRE. Если вы не программист, вам не нужно устанавливать JDK, а только JRE для запуска Java-программ.

Зачем использовать JRE?

Вот основные причины использования JRE:

  • JRE содержит библиотеки классов, JVM и другие вспомогательные файлы. Он не включает в себя какие-либо инструменты для разработки Java, такие как отладчик, компилятор и т. д.
  • Он использует важные классы пакетов, такие как math, swing, util, lang, awt и библиотеки времени выполнения.
  • Если вам необходимо запускать Java-апплеты, в вашей системе должна быть установлена ​​JRE.

Различные типы платформ Java

Существует четыре различных типа платформ языка программирования Java:

1. Платформа Java, стандартная версия (Java SE): API Java SE предлагает основные функции языка программирования Java. Он определяет все основы типов и объектов для классов высокого уровня. Он используется для работы в сети, безопасности, доступа к базам данных, разработки графического пользовательского интерфейса (GUI) и анализа XML.

2. Платформа Java, Enterprise Edition (Java EE): Платформа Java EE предлагает API и среду выполнения для разработки и запуска масштабируемых, крупномасштабных, многоуровневых, надежных и безопасных сетевых приложений.

3. Платформа языка программирования Java, Micro Edition (Java ME): Платформа Java ME предлагает API и небольшую виртуальную машину, на которой выполняются приложения языка программирования Java на небольших устройствах, таких как мобильные телефоны.

4. Java FX: JavaFX — это платформа для разработки многофункциональных интернет-приложений с использованием облегченного API пользовательского интерфейса. Он использует графические и мультимедийные механизмы с аппаратным ускорением, которые помогают Java использовать преимущества высокопроизводительных клиентов, а также современный внешний вид и высокоуровневые API-интерфейсы для подключения к сетевым источникам данных.

Чтобы понять язык программирования Java, нам необходимо понять некоторые базовые концепции того, как компьютерная программа может запускать команду и выполнять действие.

Что такое ПК?

Компьютер – это электронное устройство, способное выполнять вычисления. Мы все знаем, что он состоит из монитора, клавиатуры, мыши и памяти для хранения информации. Но самым важным компонентом компьютера является ПРОЦЕССОР. Все это думает компьютер, но вопрос в том, как компьютер это думает? Как он понимает текст, изображения, видео и т. д.?

Что такое ПК
Что такое ПК?

Что такое язык ассемблера?

Компьютер — это электронное устройство, и он может понимать только электронные сигналы или двоичные сигналы. Например, электронный сигнал напряжением 5 В может представлять двоичное число 1, а 0 В — двоичное число 0. Таким образом, ваш компьютер постоянно бомбардируется этими сигналами.

Что такое язык ассемблера

Восемь бит таких сигналов группируются вместе для интерпретации текста, чисел и символов.

Что такое язык ассемблера

Например, символ # идентифицируется компьютером как 10101010. Аналогично шаблон для добавления функции обозначается как 10000011.

Что такое язык ассемблера

Это известно как 8-битные вычисления. Современный процессор способен декодировать 64-битное время. Но каково отношение этого понятия к языку программирования JAVA? Давайте разберемся с этим на примере.

Предположим, вы хотите сказать компьютеру сложить два числа (1+2), представленных двоичными числами (10000011), как вы сообщите об этом своему компьютеру? Да, мы собираемся использовать язык ассемблера для выполнения нашего кода.

«Язык ассемблера — это самая элементарная форма языков разработки программного обеспечения».

Мы собираемся передать команду компьютеру в таком формате, как показано ниже. Ваш код для сложения двух чисел на этом языке будет в следующем порядке.

Что такое платформа Java

  • Сохраните номер 1 в ячейке памяти, скажем A.
  • Сохраните номер 2 в ячейке памяти, скажем B.
  • Добавить содержимое локаций A и B
  • Сохранить результаты

Но как мы собираемся это сделать? Еще в 1950-х годах, когда компьютеры были огромными и потребляли много энергии, вы конвертировали свой ассемблерный код в соответствующий машинный код с 1 и 0, используя листы сопоставления. Later, этот код будет вбит в карты машины и передан в компьютер. Компьютер прочитает эти коды и выполнит программу. Тогда это будет долгий процесс, пока АССЕМБЛЕР не придет на помощь.

Что такое Ассемблер и Компилятор?

С развитием технологий были изобретены устройства ввода-вывода. Вы можете напрямую ввести свою программу в ПК с помощью АССЕМБЛЕРА. Он преобразует его в соответствующий машинный код (110001..) и передает его в ваш процессор. Возвращаясь к нашему примеру сложения (1+2), ассемблер преобразует этот код в машинный код и выводит результат.

Что такое ассемблер и компилятор

Помимо этого, вам также придется совершать вызовы для создания функций, предоставляемых операционной системой, для отображения вывода кода.

Но в этом процессе не участвует сам ассемблер; также требуется, чтобы компилятор скомпилировал длинный код в небольшой фрагмент кода. С развитием языков разработки программного обеспечения весь ассемблерный код может сжаться до одной строки. напечатать f 1+2 А с помощью программного обеспечения под названием COMPILER. Он используется для преобразования вашего c язык код в ассемблерный код. Ассемблер преобразует его в соответствующий машинный код. Этот машинный код будет передан в процессор. Наиболее распространенным процессором, используемым в ПК или компьютерах, является процессор Intel.

Что такое ассемблер и компилятор

Хотя современные компиляторы поставляются в комплекте с ассемблером, они могут напрямую преобразовывать код высшего языка в машинный код.

Теперь предположим, что Windows операционная система работает на этом процессоре Intel, комбинация операционной системы и процессора называется ПЛАТФОРМА. Самая распространенная платформа в мире — Windows, а Intel называется платформой Wintel. Другими популярными платформами являются AMD и Linux, Power PC и Mac OS X.

Теперь со сменой процессора изменится и инструкция по сборке. Например:

  • Инструкция добавления в Intel может называться ДОПОЛНЕНИЕМ для AMD.
  • ИЛИ Math ADD для Power PC

А с изменением операционной системы уровень и характер вызовов на уровне ОС также изменятся.

Как разработчик, я хочу, чтобы моя программа работала на всех платформах, чтобы максимизировать мои доходы. Поэтому мне пришлось бы купить отдельные компиляторы, которые преобразуют мою команду print f в собственный машинный код.

Что такое ассемблер и компилятор

Но компиляторы стоят дорого, и есть вероятность проблем с совместимостью. Поэтому покупка и установка отдельного компилятора для разных ОС и процессора нецелесообразна. Итак, какое же может быть альтернативное решение? Введите язык Java.

Как работает виртуальная машина Java?

С помощью Виртуальная машина Java, эту проблему можно решить. А вот как это работает на разных процессорах и ОС. Давайте разберемся в этом процессе шаг за шагом.

Как работает виртуальная машина Java

Шаг 1) Код для отображения сложения двух чисел — System.out.println(1+2) и сохраняется в виде файла .java.

Шаг 2) С помощью компилятора Java код преобразуется в промежуточный код, называемый байткод. На выходе получается файл .class.

Шаг 3) Этот код не понимается ни одной платформой, а только виртуальной платформой, называемой Виртуальная машина Java.

Шаг 4) Эта виртуальная машина находится в оперативной памяти вашей операционной системы. Когда виртуальная машина получает этот байт-код, она идентифицирует платформу, на которой работает, и преобразует байт-код в собственный машинный код.

Во время работы на компьютере или просмотра веб-страниц каждый раз, когда вы видите любой из этих значков, будьте уверены, что виртуальная машина Java загружена в вашу оперативную память. Но что делает Java прибыльным, так это то, что после компиляции код может работать не только на всех платформах ПК, но также на мобильных телефонах или других электронных устройствах, поддерживающих Java.

Следовательно,

«Java — это язык программирования, а также платформа»

Насколько Java независима от платформы?

Как и компилятор C, компилятор Java не создает собственный исполняемый код для конкретной машины. Вместо этого Java создает уникальный формат, называемый байт-кодом. Он выполняется в соответствии с правилами, изложенными в спецификации виртуальной машины. Таким образом, Java является платформо-независимым языком.

Байткод понятен любой JVM, установленной в любой ОС. Короче говоря, исходный код Java может работать во всех операционных системах.

Резюме:

  • Java — это многоплатформенный, объектно-ориентированный и сетецентричный язык программирования. Java — это объектно-ориентированный язык программирования общего назначения, основанный на классах.
  • Платформа Java — это набор программ, которые помогают программистам эффективно разрабатывать и запускать приложения Java.
  • Значение Java: Java — это многоплатформенный и сетецентричный язык программирования.
  • Он в основном используется для разработки приложений для Android и корпоративного программного обеспечения.
  • В 2009 году корпорация Oracle приобрела Sun Microsystems и стала владельцем трех ключевых программных активов Sun: Java, Solaris и MySQL.
  • Последняя версия Java выпущена 15 сентября 2020 г.
  • Лучшей особенностью Java является то, что это один из самых простых для изучения языков программирования.
  • Четыре типа платформ языка программирования Java: 1) Платформа Java, стандартная версия (Java SE) 2) Платформа Java, Enterprise Edition (Java EE) 3) Платформа Java, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
  • Компьютер – это электронное устройство, способное выполнять вычисления.
  • Компьютер понимает только электронные сигналы или двоичные сигналы.
  • Ассемблер — это передовая технология, которая преобразует исходное ядро ​​в соответствующий машинный код (110001..) и передает его в процессор.