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1、SSD1: Introduction to Information Systems计算机与IT入门第三讲: JAVA基础 任课教师：林闯 讲师Email：linchuang_大连理工大学软件学院网络工程系提 纲l程序设计语言概述lJAVA简介lProgramming with Java软件的基本组成部分是完成其功能的程序。程序是指按照时间顺序依次安排的工作步骤。 而程序设计则是对这些步骤的编排和优化。程序设计有着比计算机更长的历史，只不过计 算机的出现使得程序设计有了更专用的领域 计算机程序设计，并得到空前的发展。计算机程序设计又称为编程(programming)，是 一门设计和编写计算机程序
2、的科学和艺术。程序设计语设计语 言程序设计语言（也被称为“编程语言”， Programming Language）是人们编制程序所使用 的语言。程序描述了计算机处理数据、解决问题的过 程，这是程序的实质。但程序的描述形式却可以是多种多样的，可 以用不同的方式表述不同的程序设计语言 。程序设计语设计语 言程序与计算机 现代计算机都是基于冯诺伊曼模型结构的，此 模型着眼于计算机的内部结构，定义了处理机的 运行过程。该模型把计算机分为四个子系统：u存储器u算术/逻辑单元u控制单元 u输入/输出单元冯诺伊曼模型中，程序是由一组数量有限的指 令组成，程序存储在内存中，程序依据算法完成 运算任务。 程序程
3、序设计语设计语 言言程序设计语言的种类：机器语言：机器指令，直接执行汇编语言：符号化，汇编器（Assembler）高级程序设计语言（编译型）高级程序设计语言（解释型）程序中基本的动作单位被称为“语句”，不 同的语句实现不同的功能。用高级语言书写的程序不可能直接 地在计算机上执行。程序设计语言 高级程序设计语言要在计算机上执行高级语言书写的程序，有两种基本 方法:编译（Compilation）执行：这种方法是设法预 先把高级语言程序（也称为“源程序”）转换成为 机器语言的可以由计算机直接执行的程序，即转 变为“可执行（Executable）程序” 。如：C+。“解释”（Interpretatio
4、n）执行：这种方法是即 时的把源程序转换为机器可执行的指令。有时为 了提高效率，也可以先编译成一种中间代码。如 ：Java程序设计语言 高级程序设计语言对于“编译执行”方式，人们实现了高级语言“编译器 ”（Compiler）完成这种转换工作。编译器把高级语言程序 看成是符合一定语法结构的符号串，对它进行加工变换。编译器对源程序的加工一般分为两个阶段：首先，源程序被翻译成机器语言，这种翻译结果称为“目标码” （object code），目标码构成的程序片段称为目标模块。 第二步，这些目标模块被与其他一些基本模块（由编译软件提供） 连接在一起，最终形成“可执行程序”（executable prog
5、ram），这样 的程序就可以在计算机上实际运行了。第一个加工步骤称为“编译”（compiling），第二个步骤称为“ 连接”（linking）。 程序设计语言 高级程序设计语言编 译 过 程程序设计语言 高级程序设计语言对于“解释执行” 方式，人们实现了一种称为“解 释器”（Interpreter）的软件来完成转换工作。解释器在 工作方式上与编译器不同，它不对源程序进行翻译，而是 直接对源程序的语句进行分析和解释，实现源程序所描述 的功能。解 释 过 程程序设计语言 高级程序设计语言高级语言写出的程序是独立于任何具体的计算机的。 但是“编译器”和“解释器”则是与机器相关的。同一种语言 ，对于不
6、同的机器，需要不同的“编译器”和“解释器”。人们已经开发出了许多不同的高级程序设计语言，不 同的语言有各自不同的规范，因此需要专门的“编译器”和 “解释器”。程序设计语言 高级程序设计语言q FORTRAN(FORmular TRANslation)语言，HPF： IBM，1950 q Pascal语言：N.Wirth，1968，(Delphi，Borland) q COBOL(COmmon Business Oriented Language)语言 ： 美国国防部，1960 q C和C+语言：Dennis Retchie, 1972; Bjarne Stroustrup,1983, Bell
7、 q Basic(Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code)语言：美国国防部，1964 q Ada语言：军用程序设计语言, 美国国防部, 1983 q Java语言： 1991年，SUN MicroSystem公司程序设计语言 高级程序设计语言JAVA简介 -Java历史及发展JavaJava是是一种一种解解释释释释型的、面向型的、面向对对对对象象的的编编编编程程语语语语言。言。历历历历史史：19911991年，年，SUNSUN MicroSystemMicroSystem公司的公司的JameJame Gosling Gosling 、Bi
8、ll JoeBill Joe等人等人为为为为在在电视电视电视电视 、控制烤箱等家用消、控制烤箱等家用消费类电费类电费类电费类电 子子产产产产 品上品上进进进进行交互式操作而开行交互式操作而开发发发发了一个名了一个名为为为为OakOak的的软软软软件。件。Oak JavaOak Java：互互联联联联网网给给给给JavaJava带带带带来新的生机来新的生机19951995年年SunSun向公众推出向公众推出JavaJava并引起并引起业业业业界的界的轰动轰动轰动轰动发发发发展展：面向网面向网络应络应络应络应 用用，类库类库类库类库 不断丰富，性能不断提高，不断丰富，性能不断提高， 应应应应用用领
9、领领领域不断拓展。（域不断拓展。（19951995年以来）年以来）应应应应用：用：JavaJava是当今最流行的是当今最流行的软软软软件开件开发语发语发语发语 言之一，言之一，SunSun推推 出了出了 Java2 JAVA的IDE(集成开发环境) 主要有：Netbeans( 支持底层编程，有的版本需要附加JDK)， Eclipse(开源)，Myeclipse(需要key，对网络等应 用有较好的支持)2.1 Programming with JavalProgramming with ObjectslJava Program DevelopmentlFirst Look at JavalEle
10、ment of a Java ServletlPlanning Servlet DevelopmentlGuidelines for Java Development2.1.1 Programming with ObjectslProgramming with JavalFundamentals of Object-Oriented ProgramminglFundamentals of Java参考教材内容lIntroduction to Programming Using Java: An Object-Oriented Approach 2nd Edition ProgramslProg
11、rams are texts that can make a computer do a task.lPrograms are written in a specialized language, called a programming language.lThe content of a program is called code.lWhen a computer carries out or runs a program we say that it executes the code.lJava is one of the hundreds of programming langua
12、ges. Its a object-oriented language.Programs Examplelpublic class Program public static void main(String arg) System.out.println(“Welcome to Java!”); Programs and Models（程序与模型）lA model is a simplified representation. It includes features that are considered important to its user while neglecting oth
13、ers.u将实际的问题进行抽象，得到一个模型，模型 包含了事物基本的重要特性。 lEvery model shares following characteristicsuElements of the model represent other, more complex things.uThese model elements exhibit consistent behavior.uThe model elements can be grouped into different categories based on their common behaviors.uAction exte
14、rnal to a model element cause the behavior of the model element.Example 1l假设有一个软件公司。该公司有一个 总裁（president）和多个副总(vice president)。每个副总管理一些项目经 理(project manager)。每个项目经理手 下有很多程序员(Programmer)。lHow to model it ?面向对象中的基本概念l对象（Object）uJava程序中模拟的元素称为对象u如为示例建立Java对象：一个President object、多个VicePresident object、多个
15、Programmer object。l行为（Behavior）u多个对象可能具有相同的行为。u如不同的程序员在不同的项目里面做不同 的事情，但是他们具有一些相同的行为（ common behavior）：编写代码、向合作的同事 索要项目需要的数据、生成项目报告等。面向对象中的基本概念l消息（Message）uEach message sent must specify which object is to receive it, what task that object should perform in response, and further details that must be
16、supplied to describe the task adequately.l消息在不同的对象之间建立连接，使得多 个对象彼此之间可以互动，即对象通过彼此间互通消息 来形成互动。u如副总向项目经理分配任务，项目经理将任 务安排给手下的多个程序员。程序员需要定期的 将项目进度报告提交给项目经理。面向对象中的基本概念lJava程序（Java Program）uA collection of objects that correspond to the important problem elements of the problem being solved or the computation being performed.u程序是为了完成一个任务（解决问题）的多 个对象的一个集合。对象之间使用消息(message)进 行联系（进行消息的传递）。面向对象中的基本概念l类（Class）uA category
