Введення в Java

Що таке Java?

Java це універсальна, заснована на класах, об'єктно-орієнтована мова програмування, розроблена для забезпечення менших залежностей реалізації. Це обчислювальна платформа для розробки додатків. Java тому є швидким, безпечним і надійним. Широко використовується для розробки Java застосування в ноутбуках, центрах обробки даних, ігрових приставках, наукових суперкомп’ютерах, мобільних телефонах тощо.

Що таке Java Платформа?

Java платформа це набір програм, які допомагають програмістам розробляти та запускати Java ефективне програмування програм. Він включає механізм виконання, компілятор і набір бібліотек. Це набір комп’ютерного програмного забезпечення та специфікацій. Джеймс Гослінг розробив Java платформи Sun Microsystems і Oracle Корпорація пізніше придбала його.

Це відео представляє Java платформаі пояснює чому Java є платформою, а також мовою програмування.

Натисніть тут якщо відео недоступне

Java Визначення та значення

Java це багатоплатформна, об’єктно-орієнтована та мережево-орієнтована мова. Це одна з найбільш використовуваних мов програмування. Java також використовується як обчислювальна платформа.

Вона вважається однією з найшвидших, безпечних і надійних мов програмування, якій надає перевагу більшість організацій для створення своїх проектів.

Що таке Java використовуваний для?

Ось деякі важливі Java програми:

• Використовується для розробки Android Застосунки
• Допомагає створювати корпоративне програмне забезпечення
• Широкий вибір мобільних java-додатків
• Наукові обчислювальні програми
• Використовуйте для Big Data Analytics
• Java Програмування апаратних пристроїв
• Використовується для серверних технологій, таких як Apache, JBoss, GlassFish тощо.

історія Java Мова програмування

Тут зібрані важливі пам'ятки з історії с Java мова:

• Команда Java мову спочатку називали OAK.
• Спочатку він був розроблений для роботи з портативними пристроями та приставками. Oak зазнав серйозної невдачі.
• У 1995 році Sun змінила назву на «Java” і змінив мову, щоб скористатися перевагами розвитку бізнесу www (World Wide Web), що розвивається.
• Later, у 2009 р. Oracle Корпорація придбала Sun Microsystems і стала власником трьох ключових програмних активів Sun: Java, MySQL та Solaris.

Java версії

Ось коротка історія всіх Java версії з датою випуску.

Java версії	Дата випуску
JDK Альфа і Бета	1995
JDK 1.0	23rd січень 1996
JDK 1.1	19 лютого 1997
J2SE 1.2	8 грудень 1998
J2SE 1.3	8th травня 2000
J2SE 1.4	6 лютого 2002
J2SE 5.0	30 вересень 2004
Java SE 6	11 грудень 2006
Java SE 7	28th липень 2011
Java SE 8	18 березня 2014
Java SE 9	21st вересня 2017
Java SE 10	20 березня 2018
JAVA SE 11	25 вересень 2018
JAVA SE 12	19 березня 2019
JAVA SE 13	17 вересень 2019
JAVA SE 14	17 березня 2020
JAVA SE 15	15 вересня 2020 (останнє Java Версія)

Java Функції

Ось деякі важливі Java Особливості:

• Це одна з простих у використанні мов програмування для вивчення.
• Напишіть код один раз і запустіть його практично на будь-якій обчислювальній платформі.
• Java не залежить від платформи. Деякі програми, розроблені на одній машині, можуть бути виконані на іншій машині.
• Він призначений для створення об'єктно-орієнтованих програм.
• Це багатопотокова мова з автоматичним керуванням пам'яттю.
• Він створений для розподіленого середовища Інтернет.
• Сприяє розподіленим обчисленням, оскільки він орієнтований на мережу.

Складові частини Java Мова програмування

A Java Програміст пише програму мовою, зрозумілою людині, яка називається вихідним кодом. Таким чином, процесор або мікросхеми ніколи не розуміють вихідний код, написаний будь-яким мова програмування. Ці комп’ютери або чіпи розуміють лише одну річ, яка називається машинною мовою або кодом. Ці машинні коди виконуються на рівні ЦП. Тому для інших моделей ЦП будуть різні машинні коди.

Однак вам не потрібно турбуватися про машинний код, оскільки програмування стосується лише вихідного коду. Машина розуміє цей вихідний код і перетворює його на машинно зрозумілий код, який є виконуваним кодом.

Усі ці функції відбуваються в наступних 3 Java компоненти платформи:

Java Комплект розробки (JDK)

JDK — це середовище розробки програмного забезпечення, яке використовується для створення аплетів і Java програми. Повна форма JDK є Java Набір для розробки. Java розробники можуть використовувати його на Windows, macOS, Solarisі Linux. JDK допомагає їм кодувати та запускати Java програми. На одному комп’ютері можна інсталювати більше однієї версії JDK.

Навіщо використовувати JDK?

Ось основні причини використання JDK:

• JDK містить інструменти, необхідні для написання Java програми та JRE для їх виконання.
• Він включає компілятор, Java засіб запуску програм, Appletviewer тощо.
• Компілятор перетворює написаний код Java в байт-код.
• Java засіб запуску програм відкриває JRE, завантажує необхідний клас і виконує його головний метод.

Java Віртуальна машина (JVM):

Java Віртуальна машина (JVM) це двигун, який забезпечує середовище виконання для керування Java Код або програми. Це перетворює Java байт-код на машинну мову. JVM є частиною Java Середовище запуску (JRE). В інших мовах програмування компілятор створює машинний код для конкретної системи. Однак, Java компілятор створює код для віртуальної машини, відомої як Java Віртуальна машина.

Чому JVM?

Ось важливі причини використання JVM:

• JVM забезпечує незалежний від платформи спосіб виконання Java вихідний код.
• Він має численні бібліотеки, інструменти та фреймворки.
• Після запуску a Java програму можна запускати на будь-якій платформі та заощадити багато часу.
• JVM поставляється з компілятором JIT (Just-in-Time), який перетворює Java вихідний код на машинну мову низького рівня. Таким чином, він працює швидше, ніж звичайний додаток.

Java Середовище виконання (JRE)

JRE — це частина програмного забезпечення, призначена для запуску іншого програмного забезпечення. Він містить бібліотеки класів, клас завантажувача та JVM. Простіше кажучи, якщо ви хочете запустити a Java програма, вам потрібна JRE. Якщо ви не програміст, вам не потрібно встановлювати JDK, а лише JRE для запуску Java програм.

Навіщо використовувати JRE?

Ось основні причини використання JRE:

• JRE містить бібліотеки класів, JVM та інші допоміжні файли. Він не містить інструментів для Java розробка, як-от налагоджувач, компілятор тощо.
• Він використовує такі важливі класи пакетів, як бібліотеки math, swing, util, lang, awt і runtime.
• Якщо треба бігти Java аплети, тоді у вашій системі має бути встановлено JRE.

Різні типи Java Платформи

Існує чотири різних типи Java мовні платформи програмування:

1. Java Платформа, стандартна версія (Java SE): Java API SE пропонує Java основні функції мови програмування. Він визначає всю основу типу та об’єкта для класів високого рівня. Він використовується для роботи в мережі, безпеки, доступу до бази даних, розробки графічного інтерфейсу користувача (GUI) і аналізу XML.

2. Java Платформа, Enterprise Edition (Java EE): Команда Java Платформа EE пропонує API та середовище виконання для розробки та запуску широкомасштабованих, великомасштабних, багаторівневих, надійних і безпечних мережевих програм.

3. Java Платформа мови програмування, Micro Edition (Java Я): Команда Java Платформа ME пропонує API та запущену віртуальну машину невеликого розміру Java програми мови програмування на невеликих пристроях, таких як мобільні телефони.

4. Java FX: JavaFX — це платформа для розробки багатофункціональних інтернет-додатків із використанням API легкого інтерфейсу користувача. Він використовує апаратно-прискорену графіку та медіа-процесори, які допомагають Java скористайтеся перевагами високопродуктивних клієнтів, сучасного зовнішнього вигляду та API високого рівня для підключення до мережевих джерел даних.

Зрозуміти Java мовою програмування, нам потрібно зрозуміти деяку базову концепцію того, як комп’ютерна програма може виконувати команду та виконувати дію.

Що таке ПК?

Комп’ютер — це електронний пристрій, здатний виконувати обчислення. Ми всі знаємо, що він складається з монітора, клавіатури, миші та пам’яті для зберігання інформації. Але найважливішою складовою комп’ютера є ПРОЦЕСОР. Все це думає про комп’ютер, але питання полягає в тому, як комп’ютер думає? Як він розуміє текст, зображення, відео тощо?

Що таке Assembly Мова?

Комп’ютер — це електронний пристрій, і він може розуміти лише електронні сигнали або двійкові сигнали. Наприклад, 5-вольтовий електронний сигнал може представляти двійкове число 1, тоді як 0 вольт може представляти двійкове число 0. Отже, ваш ПК постійно бомбардується цими сигналами.

Вісім бітів таких сигналів групуються разом для інтерпретації тексту, чисел і символів.

Наприклад, символ # ідентифікується комп’ютером як 10101010. Подібним чином шаблон для додавання функції представлено 10000011.

Це відомо як 8-розрядні обчислення. Сучасний денний процесор здатний декодувати 64-бітний час. Але яке відношення це поняття має до мови програмування JAVA? Розберемо це як приклад.

Припустімо, якщо ви хочете сказати комп’ютеру додати два числа (1+2), представлені деякими двійковими числами (10000011), як ви збираєтеся повідомити це своєму комп’ютеру? Так, ми збираємося використовувати мову асемблера для виконання нашого коду.

"Assembly Мова є найелементарнішою формою мов розробки програмного забезпечення».

Ми передамо команду комп’ютеру в такому форматі, як показано нижче. Ваш код для додавання двох номерів цією мовою буде в такому порядку.

• Збережіть номер 1 у місці пам’яті, скажіть A
• Збережіть номер 2 у місці пам’яті, скажіть B
• Додайте вміст місць A і B
• Зберігати результати

Але як ми це зробимо? Ще в 1950-х роках, коли комп’ютери були величезними і споживали багато енергії, ви перетворювали свій асемблерний код у відповідний машинний код до 1 і 0 за допомогою аркушів відображення. Later, цей код буде вставлено в карти машини та подано на комп’ютер. Комп’ютер прочитає ці коди та виконає програму. Тоді це був би довгий процес, поки на допомогу не прийшов ASSEMBLER.

Що таке асемблер і компілятор?

З розвитком технологій були винайдені пристрої введення/виведення. Ви можете безпосередньо ввести свою програму в ПК за допомогою ASSEMBLER. Він перетворює його на відповідний машинний код (110001..) і подає його на ваш процесор. Повертаючись до нашого прикладу додавання (1+2), асемблер перетворить цей код на машинний код і виведе.

Крім цього, вам також доведеться здійснювати дзвінки для створення Operating Система надала функції для відображення результату коду.

Але сам асемблер не бере участі в цьому процесі; це також вимагає від компілятора скомпілювати довгий код у невелику частину кодів. З розвитком мов розробки програмного забезпечення весь цей асемблерний код можна стиснути лише в один рядок друк f 1+2 A за допомогою програмного забезпечення під назвою COMPILER. Він використовується для перетворення вашого c мова код у код асемблера. Асемблер перетворює його у відповідний машинний код. Цей машинний код буде передано на процесор. Найпоширенішим процесором, який використовується в ПК або комп’ютерах, є процесор Intel.

Хоча сучасні компілятори поставляються в комплекті з асемблером, можуть безпосередньо перетворювати код вашої вищої мови в машинний код.

Тепер припустімо Windows операційна система працює на цьому процесорі Intel, комбінації OperaСистема плюс процесор називається ПЛАТФОРМОЮ. Найпоширенішою платформою в світі є Windows, а Intel називається платформою Wintel. Іншими популярними платформами є AMD і Linux Power PC і Mac OS X.

Тепер зі зміною процесора зміниться і інструкція по збірці. Наприклад:

• Інструкція додавання в Intel може називатися ADDITION для AMD
• АБО Math ADD для Power PC

Причому, зі зміною в OperaСистема, рівень і характер викликів на рівні ОС також зміняться.

Як розробник я хочу, щоб моя програма працювала на всіх платформах, щоб максимізувати мої доходи. Тож мені довелося б купувати окремі компілятори, які перетворюють мою команду print f у рідний машинний код.

Але компілятори коштують дорого, і є ймовірність проблем із сумісністю. Тому купувати та встановлювати окремий компілятор для різних ОС і процесора недоцільно. Отже, яке може бути альтернативне рішення? Введіть Java мова.

Як Java Віртуальна машина працює?

Працюючи з Java Віртуальна машина, цю проблему можна вирішити. Але як це працює на різних процесорах і ОС Давайте розберемося в цьому процесі крок за кроком.

Крок 1) Код для відображення додавання двох чисел – System.out.println(1+2) і зберігається як файл .java.

Крок 2) За допомогою компілятора Java код перетворюється на проміжний код, який називається байт-код. Вихід а файл .class.

Крок 3) Цей код не розуміє жодна платформа, а лише віртуальна платформа під назвою Java Віртуальна машина.

Крок 4) Ця віртуальна машина знаходиться в оперативній пам’яті вашої операційної системи. Коли віртуальна машина отримує цей байт-код, вона визначає платформу, на якій працює, і перетворює байт-код у рідний машинний код.

Під час роботи на комп’ютері чи перегляду веб-сторінок, коли ви бачите будь-який із цих значків, будьте впевнені, що віртуальна машина Java завантажується у вашу оперативну пам’ять. Але що робить Java Прибутковим є те, що після компіляції код може працювати не лише на всіх платформах ПК, але й на мобільних пристроях чи інших електронних гаджетах, що підтримують Java.

Отже,

"Java є мовою програмування, а також платформою»

Як Java Незалежний від платформи?

Як і компілятор C, Java компілятор не створює власний виконуваний код для конкретної машини. Натомість Java створює унікальний формат, званий байт-кодом. Він виконується відповідно до правил, викладених у специфікації віртуальної машини. тому Java є незалежною від платформи мовою.

Байт-код зрозумілий для будь-якої JVM, встановленої на будь-якій ОС. Коротше кажучи, вихідний код Java може працювати на всіх операційних системах.

Підсумки

• Java це багатоплатформна, об’єктно-орієнтована та мережево-орієнтована мова програмування Java це універсальна, заснована на класах, об'єктно-орієнтована мова програмування.
• Java Платформа — це набір програм, які допомагають програмістам розробляти та запускати Java додатки ефективно.
• Значення Java: Java це багатоплатформна та мережево-орієнтована мова програмування.
• В основному використовується для розробки Android Програми та корпоративне програмне забезпечення.
• 2009, Oracle Корпорація придбала Sun Microsystems і стала власником трьох ключових програмних активів Sun: Java, Solaris та MySQL.
• В останній версії Java випущено 15 вересня 2020 р
• Найкраща особливість Java полягає в тому, що це одна з найлегших мов програмування для вивчення.
• Чотири види Java Платформами мов програмування є: 1) Java Платформа, стандартна версія (Java SE) 2) Java Платформа, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Платформа, Micro Edition (Java Я) 4) JavaFX
• Комп’ютер — це електронний пристрій, здатний виконувати обчислення.
• Комп’ютер розуміє лише електронні сигнали або двійкові сигнали.
• Асемблер — це вдосконалена технологія, яка перетворює вихідне ядро ​​у відповідний машинний код (110001..) і подає його на ваш процесор.