Kas yra „Java“?
„Java“ yra bendrosios paskirties, klasių, objektų programavimo kalba, sukurta mažesnėms diegimo priklausomybėms. Tai skaičiavimo platforma, skirta kurti programas. Todėl „Java“ yra greita, saugi ir patikima. Jis plačiai naudojamas kuriant „Java“ programas nešiojamiesiems kompiuteriams, duomenų centrams, žaidimų konsolėms, moksliniams superkompiuteriams, mobiliesiems telefonams ir kt.
Kas yra „Java“ platforma?
„Java Platform“ yra programų rinkinys, padedantis programuotojams efektyviai kurti ir valdyti „Java“ programavimo programas. Jame yra vykdymo variklis, kompiliatorius ir bibliotekų rinkinys. Tai kompiuterių programinės įrangos ir specifikacijų rinkinys. Jamesas Goslingas sukūrė „Java“ platformą „Sun Microsystems“, o „Oracle Corporation“ vėliau ją įsigijo.
Šioje „Java“ pamokoje sužinosite
- Kas yra „Java“?
- Kas yra „Java“ platforma?
- „Java“ apibrėžimas ir reikšmė
- Kam naudojama „Java“?
- Java programavimo kalbos istorija
- „Java“ versijos
- „Java“ funkcijos
- Java programavimo kalbos komponentai
- Skirtingi „Java“ platformų tipai
- Kas yra kompiuteris?
- Kas yra asamblėjos kalba?
- Kas yra surinkėjas ir kompiliatorius?
- Kaip veikia „Java“ virtualioji mašina?
- Kaip „Java“ platforma yra nepriklausoma?
Šiame vaizdo įraše pristatoma „ Java“ platforma ir paaiškinama, kodėl „Java“ yra platforma ir programavimo kalba.
Spustelėkite čia, jei vaizdo įrašas nepasiekiamas
„Java“ apibrėžimas ir reikšmė
„Java“ yra daugiaplatformė, į objektą orientuota ir į tinklą orientuota kalba. Tai yra viena iš dažniausiai naudojamų programavimo kalbų. Java taip pat naudojama kaip skaičiavimo platforma.
Tai laikoma viena iš greito, saugaus ir patikimo programavimo kalbų, kurią dauguma organizacijų mėgsta kurti savo projektus.
Kam naudojama „Java“?
Štai keletas svarbių „Java“ programų:
- Jis naudojamas kuriant „Android“ programas
- Padeda jums sukurti įmonės programinę įrangą
- Platus mobiliųjų „Java“ programų spektras
- Mokslinės skaičiavimo programos
- Naudokite „Big Data Analytics“
- Aparatinės įrangos „Java“ programavimas
- Naudojamas serverio technologijoms, tokioms kaip „Apache“, „JBoss“, „GlassFish“ ir kt.
Java programavimo kalbos istorija
Čia yra svarbūs orientyrai iš „Java“ kalbos istorijos:
- Java kalba iš pradžių buvo vadinama OAK.
- Iš pradžių jis buvo sukurtas nešiojamiesiems įrenginiams ir priedėliams tvarkyti. Ąžuolas buvo didžiulė nesėkmė.
- 1995 m. „Sun“ pakeitė pavadinimą į „Java“ ir pakeitė kalbą, kad galėtų pasinaudoti augančiu www (pasaulinio tinklo) plėtros verslu.
- Vėliau, 2009 m., „Oracle Corporation“ įsigijo „Sun Microsystems“ ir perėmė tris pagrindinius „Sun“ programinės įrangos išteklius: „Java“, „MySQL“ ir „Solaris“.
„Java“ versijos
Čia pateikiama trumpa visų „Java“ versijų istorija su jos išleidimo data.
| „Java“ versijos | Išleidimo data |
| JDK Alfa ir Beta | 1995 m |
| JDK 1.0 | 1996 m. Sausio 23 d |
| JDK 1.1 | 1997 m. Vasario 19 d |
| J2SE 1.2 | 1998 m. Gruodžio 8 d |
| J2SE 1.3 | 2000 m. Gegužės 8 d |
| J2SE 1.4 | 2002 m. Vasario 6 d |
| J2SE 5.0 | 2004 m. Rugsėjo 30 d |
| „Java SE 6“ | 2006 m. Gruodžio 11 d |
| „Java SE 7“ | 2011 m. Liepos 28 d |
| „Java SE 8“ | 2014 m. Kovo 18 d |
| „Java SE 9“ | 2017 m. Rugsėjo 21 d |
| „Java SE 10“ | 2018 m. Kovo 20 d |
| JAVA SE 11 | 2018 m. Rugsėjo 25 d |
| JAVA SE 12 | 2019 m. Kovo 19 d |
| JAVA SE 13 | 2019 m. Rugsėjo 17 d |
| JAVA SE 14 | 2020 m. Kovo 17 d |
| JAVA SE 15 | 2020 m. Rugsėjo 15 d. (Naujausia „Java“ versija) |
„Java“ funkcijos
Štai keletas svarbių „Java“ funkcijų:
- Tai yra viena iš lengvai naudojamų programavimo kalbų, kurias reikia išmokti.
- Parašykite kodą vieną kartą ir paleiskite jį beveik bet kurioje skaičiavimo platformoje.
- „Java“ nepriklauso nuo platformos. Kai kurias programas, sukurtas vienoje mašinoje, galima vykdyti kitoje mašinoje.
- Jis sukurtas objektinėms programoms kurti.
- Tai yra daugiagija kalba su automatiniu atminties valdymu.
- Jis sukurtas paskirstytai interneto aplinkai.
- Palengvina paskirstytą skaičiavimą kaip savo tinklą.
Java programavimo kalbos komponentai
„Java“ programuotojas parašo programą žmonėms suprantama kalba, vadinama šaltinio kodu. Todėl procesorius ar mikroschemos niekada nesupranta šaltinio kodo, parašyto jokia programavimo kalba.
Šie kompiuteriai ar mikroschemos supranta tik vieną dalyką, kuris vadinamas mašinų kalba arba kodu. Šie kompiuteriniai kodai vykdomi procesoriaus lygiu. Todėl kitiems modelių procesoriams būtų skirtingi mašininiai kodai.
Tačiau jums reikia nerimauti dėl kompiuterio kodo, nes programavimas yra susijęs su šaltinio kodu. Mašina supranta šį šaltinio kodą ir paverčia mašina suprantamu kodu, kuris yra vykdomas kodas.
Visos šios funkcijos įvyksta šiuose 3 „Java“ platformos komponentuose:
„Java“ kūrimo rinkinys (JDK)
JDK yra programinės įrangos kūrimo aplinka, naudojama programėlėms ir „Java“ programoms kurti. Visa JDK forma yra „Java Development Kit“. „Java“ kūrėjai gali jį naudoti „Windows“, „MacOS“, „Solaris“ ir „Linux“. JDK padeda jiems koduoti ir vykdyti „Java“ programas. Tame pačiame kompiuteryje galima įdiegti daugiau nei vieną JDK versiją.
Kodėl naudoti JDK?
Čia pateikiamos pagrindinės JDK naudojimo priežastys:
- JDK yra įrankiai, reikalingi Java programoms rašyti, o JRE joms vykdyti.
- Tai apima kompiliatorių, „Java“ programų paleidimo priemonę, „Appletviewer“ ir kt.
- Kompiliatorius konvertuoja „Java“ parašytą kodą į baitą.
- „Java“ programų paleidimo priemonė atidaro JRE, įkelia reikiamą klasę ir vykdo pagrindinį metodą.
„Java“ virtualioji mašina (JVM):
„Java Virtual Machine“ (JVM) yra variklis, užtikrinantis vykdymo aplinką „Java“ kodui ar programoms valdyti. Jis konvertuoja „Java“ baitkodą į mašininę kalbą. JVM yra „Java Run Environment“ (JRE) dalis. Kitomis programavimo kalbomis kompiliatorius gamina mašininį kodą tam tikrai sistemai. Tačiau „Java“ kompiliatorius sukuria „Virtual Machine“, žinomo kaip „Java Virtual Machine“, kodą.
Kodėl JVM?
Štai svarbios JVM naudojimo priežastys:
- JVM suteikia nuo platformos nepriklausomą „Java“ šaltinio kodo vykdymo būdą.
- Jame yra daugybė bibliotekų, įrankių ir sistemų.
- Kai paleisite „Java“ programą, galėsite paleisti bet kurioje platformoje ir sutaupyti daug laiko.
- JVM ateina su JIT (Just-in-Time) kompiliatoriumi, kuris Java šaltinio kodą paverčia žemo lygio mašinine kalba. Vadinasi, jis veikia greičiau nei įprasta programa.
„Java Runtime Environment“ (JRE)
JRE yra programinė įranga, skirta paleisti kitą programinę įrangą. Jame yra klasių bibliotekos, krautuvų klasė ir JVM. Paprasčiau tariant, jei norite paleisti „Java“ programą, jums reikia JRE. Jei nesate programuotojas, jums nereikia įdiegti JDK, o tik JRE, kad paleistumėte „Java“ programas.
Kodėl naudoti JRE?
Čia pateikiamos pagrindinės JRE naudojimo priežastys:
- JRE yra klasių bibliotekos, JVM ir kiti palaikomi failai. Jame nėra jokių „Java“ kūrimo įrankių, tokių kaip derintuvas, kompiliatorius ir kt.
- Jis naudoja svarbias paketų klases, tokias kaip matematikos, „swing“, „util“, „lang“, „awt“ ir „Runtime“ bibliotekos.
- Jei turite paleisti „Java“ programėles, JRE turi būti įdiegta jūsų sistemoje.
Skirtingi „Java“ platformų tipai
Yra keturi skirtingi „Java“ programavimo kalbos platformų tipai:
1. „Java Platform“, standartinis leidimas („Java SE“): „ Java SE“ API siūlo pagrindinę „Java“ programavimo kalbos funkcionalumą. Jis apibrėžia visus aukšto lygio klasių tipo ir objekto pagrindus. Jis naudojamas tinklų kūrimui, saugumui, prieigai prie duomenų bazės, grafinės vartotojo sąsajos (GUI) kūrimui ir XML analizavimui.
2. „Java Platform“, „Enterprise Edition“ („Java EE“): „Java EE“ platforma siūlo API ir vykdymo trukmės aplinką, kad būtų galima kurti ir vykdyti labai keičiamo masto, didelio masto, daugiapakopes, patikimas ir saugias tinklo programas.
3. „Java“ programavimo kalbos platforma, „Micro Edition“ („Java ME“): „Java ME“ platforma siūlo API ir nedidelio ploto virtualią mašiną, veikiančią „Java“ programavimo kalbos programas mažuose įrenginiuose, pavyzdžiui, mobiliuosiuose telefonuose.
4. „Java FX“: „ JavaFX“ yra platforma, skirta kurti turtingas interneto programas, naudojant lengvą vartotojo sąsajos API. Jis naudoja aparatinės įrangos pagreitintą grafiką ir medijos variklius, kurie padeda „Java“ pasinaudoti didesnio našumo klientų pranašumais ir modernia išvaizda bei aukšto lygio API prisijungti prie tinklo duomenų šaltinių.
Norėdami suprasti „Java“ programavimo kalbą, turime suprasti tam tikrą pagrindinę koncepciją, kaip kompiuterio programa gali paleisti komandą ir įvykdyti veiksmą.
Kas yra kompiuteris?
Kompiuteris yra elektroninis prietaisas, galintis atlikti skaičiavimus. Mes visi žinome, kad jį sudaro monitorius, klaviatūra, pelė ir atmintis informacijai saugoti. Tačiau svarbiausias kompiuterio komponentas yra PROCESORIUS. Visa tai galvoja apie kompiuterį, tačiau kyla klausimas, kaip kompiuteris mąsto? Kaip jis supranta tekstą, vaizdus, vaizdo įrašus ir kt.
Kas yra asamblėjos kalba?
Kompiuteris yra elektroninis prietaisas ir jis gali suprasti tik elektroninius arba dvejetainius signalus. Pvz., 5 voltų elektroninis signalas gali reikšti dvejetainį skaičių 1, o 0 voltų - dvejetainį skaičių 0. Taigi jūsų kompiuteris nuolat bombarduojamas šiais signalais.
Aštuoni tokių signalų bitai yra sugrupuoti, kad būtų galima interpretuoti tekstą, skaitmeninius ir simbolius.
Pvz., Simbolį # kompiuteris identifikuoja kaip 10101010. Panašiai funkcijos pridėjimo šabloną žymi 10000011.
Tai vadinama 8 bitų skaičiavimu. Dabartinis dienos procesorius gali iššifruoti 64 bitų laiką. Bet koks šios koncepcijos santykis su programavimo kalba JAVA? Leiskite suprasti tai kaip pavyzdį.
Tarkime, jei norite liepti kompiuteriui pridėti du skaičius (1 + 2), kuriuos žymi kai kurie dvejetainiai skaičiai (10000011), kaip tai pasakysite savo kompiuteryje? Taip, mes ketiname naudoti surinkimo kalbą, kad mūsų kodas būtų vykdomas.
"Asamblėjos kalba yra elementariausia programinės įrangos kūrimo kalbų forma."
Duosime komandą tokiu formatu kompiuteriui, kaip parodyta žemiau. Jūsų kodas, kuriuo norite pridėti du skaičius šia kalba, bus tokia tvarka.
- Laikykite numerį 1 atminties vietoje, sakykite A
- Laikykite 2 numerį atminties vietoje, sakykite B
- Pridėti A ir B vietos turinį
- Parduotuvės rezultatai
Bet kaip mes tai padarysime? Dar 1950-aisiais, kai kompiuteriai buvo didžiuliai ir sunaudojo daug energijos, surinkimo kodą pavertėte atitinkamu mašinos kodu į 1 ir 0, naudodami žemėlapių lapus. Vėliau šis kodas bus perforuotas į mašinos korteles ir tiekiamas į kompiuterį. Kompiuteris perskaitys šiuos kodus ir vykdys programą. Tada tai būtų ilgas procesas, kol ASSEMBLER atėjo į pagalbą.
Kas yra surinkėjas ir kompiliatorius?
Tobulėjant technologijoms, buvo išrasti i / o įrenginiai. Galite tiesiogiai įvesti programą į kompiuterį naudodami ASSEMBLER. Jis konvertuoja jį į atitinkamą mašinos kodą (110001 ...) ir perduoda jį jūsų procesoriui. Grįžtant prie pavyzdžio (1 + 2) pridėjimo, surinkėjas konvertuos šį kodą į mašinos kodą ir išvestį.
Be to, jūs taip pat turėsite skambinti, kad sukurtumėte operacinės sistemos teikiamas funkcijas, kad būtų rodoma kodo išvestis.
Tačiau vien montuotojas nedalyvauja šiame procese; taip pat reikalaujama, kad kompiliatorius sukompiliuotų ilgąjį kodą į nedidelę kodų dalį. Tobulėjant programinės įrangos kūrimo kalboms, visas šis surinkimo kodas gali būti sumažintas iki vienos eilutės spausdinimo f 1 + 2 A naudojant programinę įrangą pavadinimu COMPILER. Jis naudojamas konvertuoti jūsų c kalbos kodą į surinkimo kodą. Montuotojas paverčia jį atitinkamu mašinos kodu. Šis mašinos kodas bus perduotas procesoriui. Dažniausiai kompiuteriuose ar kompiuteriuose naudojamas procesorius yra „Intel“ procesorius.
Nors šių dienų kompiliatoriai yra komplektuojami su „assembler“, jie gali tiesiogiai konvertuoti jūsų aukštesnės kalbos kodą į mašininį kodą.
Tarkime, kad „Windows“ operacinė sistema veikia su šiuo „Intel“ procesoriumi. Operacinės sistemos ir procesoriaus derinys vadinamas PLATFORM. Labiausiai paplitusi platforma pasaulyje yra „Windows“, o „Intel“ vadinama „Wintel“ platforma. Kitos populiarios platformos yra AMD ir „Linux“, „Power PC“ ir „Mac OS X“.
Pakeitus procesorių, pasikeis ir surinkimo instrukcijos. Pavyzdžiui:
- Pridėti instrukciją „Intel“ gali būti pavadinta AMD ADDITION
- ARBA Matematikos PRIDĖTI „Power PC“
Pakeitus operacinę sistemą, pasikeis ir OS lygio skambučių „lygis ir pobūdis“.
Kaip kūrėjas noriu, kad mano programinė įranga veiktų visose platformose, kad padidintų mano pajamas. Taigi turėčiau nusipirkti atskirus kompiliatorius, kurie mano komandą print f konvertuoja į vietinį mašinos kodą.
Tačiau kompiliatoriai kainuoja brangiai, todėl yra suderinamumo problemų. Taigi neįmanoma nusipirkti ir įdiegti atskiro kompiliatoriaus skirtingoms OS ir procesoriams. Taigi, koks gali būti alternatyvus sprendimas? Įveskite „Java“ kalbą.
Kaip veikia „Java“ virtualioji mašina?
Naudojant „ Java Virtual Machine“ , šią problemą galima išspręsti. Bet kaip tai veikia skirtinguose procesoriuose ir OS, supraskime šį procesą žingsnis po žingsnio.
1 žingsnis) Kodas, rodantis dviejų skaičių pridėjimą, yra System.out.println (1 + 2) ir išsaugotas kaip .java failas.
2 žingsnis) Naudojant „Java“ kompiliatorių, kodas paverčiamas tarpiniu kodu, vadinamu baitų kodu . Išvestis yra .class failas.
3 žingsnis) Šio kodo nesupranta jokia platforma, o tik virtuali platforma, vadinama „ Java“ virtualia mašina.
4 žingsnis) Ši virtuali mašina yra jūsų operacinės sistemos RAM. Kai virtualioji mašina tiekiama su šiuo baitiniu kodu, ji identifikuoja platformą, kurioje dirba, ir paverčia baitą į gimtąjį mašinos kodą.
Dirbdami savo asmeniniame kompiuteryje ar naršydami internete, kai tik pamatysite bet kurią iš šių piktogramų, įsitikinkite, kad „Java“ virtuali mašina yra įkelta į jūsų RAM. Tačiau „Java“ pelninga yra tai, kad sukompiliuotas kodas gali veikti ne tik visose kompiuterio platformose, bet ir mobiliuosiuose telefonuose ar kitose „Java“ palaikančiose elektroninėse programėlėse.
Taigi,
„Java yra programavimo kalba ir platforma“
Kaip „Java“ platforma yra nepriklausoma?
Kaip ir C kompiliatorius, „Java“ kompiliatorius negamina natūralaus vykdomojo kodo konkrečiai mašinai. Vietoj to, „Java“ sukuria unikalų formatą, vadinamą baitų kodu. Jis vykdomas pagal virtualiosios mašinos specifikacijoje nustatytas taisykles. Todėl „Java“ yra nepriklausoma nuo platformos kalba.
„Bytecode“ yra suprantamas bet kuriam JVM, įdiegtam bet kurioje OS. Trumpai tariant, „Java“ šaltinio kodas gali veikti visose operacinėse sistemose.
Santrauka:
- „Java“ yra daugiaplatformė, į objektą orientuota ir į tinklą orientuota programavimo kalba. „Java“ yra bendros paskirties, klasių, objektų programavimo kalba.
- „Java Platform“ yra programų rinkinys, kuris padeda programuotojams efektyviai kurti ir valdyti „Java“ programas.
- „Java“ reikšmė: „Java“ yra daugiaplatformė ir į tinklą orientuota programavimo kalba.
- Jis daugiausia naudojamas „Android Apps“ ir „Enterprise“ programinei įrangai kurti.
- 2009 m. „Oracle Corporation“ įsigijo „Sun Microsystems“ ir perėmė trijų pagrindinių „Sun“ programinės įrangos išteklių nuosavybę: „Java“, „Solaris“ ir „MySQL“.
- Naujausia „Java“ versija, išleista 2020 m. Rugsėjo 15 d
- Geriausia „Java“ savybė yra ta, kad ji yra viena lengviausiai išmokstamų programavimo kalbų.
- Keturi „Java“ programavimo kalbos platformų tipai: 1) „Java Platform“, „Standard Edition“ („Java SE“) 2) „Java Platform“, „Enterprise Edition“ („Java EE“) 3) „Java Platform“, „Micro Edition“ („Java ME“) 4) „JavaFX“
- Kompiuteris yra elektroninis prietaisas, galintis atlikti skaičiavimus.
- Kompiuteris supranta tik elektroninius arba dvejetainius signalus.
- „Assembler“ yra pažangi technologija, kuri konvertuoja šaltinio šerdį į atitinkamą mašinos kodą (110001 ...) ir perduoda jūsų procesoriui.
