Java语言概述(new)解析.ppt

计算机、程序和Java语言概述 本节课主要内容 计算机与程序概述 程序设计及程序设计语言概述 Java语言起源与发展 Java的特点 Java运行环境 Java应用程序的开发步骤 计算机与程序概述 计算机是存储和处理数据的电子设备，分为软件与硬件两部分。硬件包括计算机中可以看得见的物理部分，而软件提供看不见的指令。 软件（指令）控制计算机硬件完成特定的任务。程序员通过编写指令让计算机来完成的过程就称为计算机程序设计。 计算机通过总线连接以下五大部件：控制器（control）、运算器（Datapath）、存储器（Memory）、输入设备（Input System）、输出设备（Output System） 机器语言 计算机指令是二进制信息（计算机本身的语言），称为机器语言。因计算机类型的不同而有差异。 机器语言可读性差，如两个数相加的指令： 1101101010011010 汇编语言 为了提高可读性，简化编程，人们使用一些助记符表示每一条机器语言指令，称为汇编语言。如，为进行两数相加，用汇编代码编写的指令形式如下： ADD R1,R2,R3 但计算机不理解汇编语言，需要使用一种称为汇编器（assembler）的程序将汇编语言程序转换为机器代码 高级语言 汇编程序是用易于记忆的助词符形式的机器指令编写的，仍依赖特定的机器。为了克服平台依赖性问题及降低程序设计难度，开发了高级语言。 高级语言很像英语，易于学习和编写程序。例如：计算半径是5的圆面积的语句是：area=5*5*3.14; 高级语言 高级语言同样不能直接被计算机理解，要使用称为编译器（compiler）的程序将源程序翻译成机器语言程序。然后，这个机器语言程序再与其他辅助的库代码进行链接，构成可执行文件，该文件就可以在机器上运行。 计算机程序设计语言 在一百多种高级语言中，以下种很著名： FORTRAN(为数学运算设计，主要用于数值计算) BASIC(初学者通过符号指令代码) C(具有汇编语言的强大功能以及高级语言的易学性和可移植性) Visual Basic(类似Basic的可视化语言) C++(基于C的一种面向对象程序设计语言，非常适合开发系统软件项目，如编译器及操作系统) C#（微软公司开发的类似Java语言，用来开发基于微软.NET平台的应用程序） JAVA（sun公司开发的，广泛用于开发一些独立于平台的互联网应用程序） 程序设计方法概述 在程序设计过程中，编码的效率、程序的可靠性、可扩充性、以及可维护性一直是程序员在编程当中要考虑的问题。这就需要程序员选取适当的程序设计方法以在上述方面提高编程质量。 时至今日，用于指导程序设计的方法已有许多种类，它们各自有各自的特点，其中结构化和面向对象是两种发展最为成熟、应用最为广泛的程序设计方法。 结构化程序设计方法 随着人们对软件工程化的认识日益形成，逐渐越来越重视程序的结构化、可读性。 结构化程序设计方法的主要特征是： 自顶向下，逐步求精；模块化以及语句结构化 例如，设计一个程序，将从键盘上输入的100个整数重新按从小到大的顺序排序，并输出重新排序后的结果。 分解成三个子模块：输入、排序和输出 自顶向下、逐步求精 即将编写程序看成是一个逐步演化的过程。所谓自顶向下是指将分析问题的过程划分成若干个层次，每一个新的层次都是上一个层次的细化，即步步深入，逐层细分。 模块化 即将整个系统分解成若干个模块，每个模块实现特定的功能，最终的系统将由这些模块组装而成。模块之间通过接口传递信息，力求模块具有良好独立性。实际上，往往可以将模块看作是对欲解决的应用系统实施自顶向下、逐步求精后形成的各子系统的具体实现。 语句结构化 在每一个模块中只允许出现三种流程结构的语句，它们是顺序、分支和循环。如图1-1所示 面向对象程序设计 面向对象程序设计方法是指用面向对象的方法指导程序设计的整个过程，所谓面向对象是指以对象为中心，分析、设计及构造应用程序的机制。 面向对象程序设计方法应该包含对象、类、继承、消息、通信等概念，并可以用下列公式形象地描述出来。 面向对象=类+对象+继承+消息+通信 面向对象优点 能够实现对现实世界客观事物的自然描述 可控制程序的复杂性 可增强程序的模块性 可提高程序的重用性 可改善程序的可维护性 为什么C/C++程序依赖平台？ C/C++针对当前C/C++源程序所在的特定平台对其源文件进行编译、链接，生成机器指令，即根据当前平台的机器指令生成可执行文件，那么，可以在任何与当前平台相同的平台上运行这个可执行文件。但是，不能保证C/C++源程序所产生的可执行文件在所有的平台上都能正确地被运行，其原因是不同平台可能具有不同的机器指令。因此，如果更换了平台，可能需要修改源程序，并针对新的平台重新编译源程序。