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Grundlagen der Programmierung UE
JOHANNES KEPLER UNIVERSITY LINZ
Research and teaching network
GdP UE
© H. Prähofer , M Löberbauer
1
Vortragende
Dipl.-Ing. Markus Löberbauer (G1)
Dr. Herbert Praehofer (G2 u. G3)
Institute for System Software
Johannes Kepler University
Altenbergerstrasse 69
A-4040 Linz / Austria
Tel.: ++43 (732) 2468 7132
EMail: [email protected]
http: www.ssw.uni-linz.ac.at
Raum: HF 306 (Hochschulfondgebäude 3. Stock)
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Webpage der LVA
http://http://www.ssw.uni-linz.ac.at/Teaching/Lectures/GdP/2005/index.html
ƒ Alle wichtigen Infos wie
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Termine
Angaben
Unterlagen
Informationen
findet man auf dieser Seite
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3
Höhere Programmiersprachen
ƒ
Höhere Programmiersprachen dienen der Formulierung von Programmen
ƒ
Sind für den Computer lesbar und verarbeitbar
ƒ können vom Computer gelesen werden
ƒ können vom Computer in ein ausführbares Programm übersetzt werden
(Compiler)
ƒ
Sind aber auch für den Menschen wesentlich einfacher lesbar und schreibbar
als Maschinensprache
ƒ Programmieren wird wesentlich erleichtert
ƒ Programme können vom Experten gelesen und verstanden werden
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Geschichte der Programmiersprachen
Jahr
1957
1960
1962
1965
1968
1971
1972
1973
1980
1983
1987
1995
2000
Sprache
Fortran
Algol-60
Cobol
Basic
APL
Lisp
PL/I
Algol-68
Pascal
Prolog
C
Modula-2
Ada
Smalltalk
C++
Oberon
Java
C#
Bemerkung
technische Anwendungen
“Algol-Familie”
kaufmännische Anwendungen
Anfänger-Sprache
Vektoren und Matrizen
funktionale Sprache
Allzwecksprache
Nachfolger von Algol-60
Einfluß auf spätere Sprachen
Wissen und Schlußregeln
“Unix-Sprache”
Nachfolger von Pascal
Allzwecksprache; DoD
objektorientierte Sprache
objektorientierte Erweiterung von C
Weiterentwicklung von Modula-2
Weiterentwicklung von C++; WWW
Weiterentwicklung von Java durch Microsoft
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Programmiersprache Java
ƒ
Java ist eine höhere, problemorientierte Programmiersprache, die laut Sun
durch folgende Eigenschaften charakterisiert ist:
ƒ
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ƒ
ƒ
ƒ
Simple: einfacher als C++
Architecture-neutral: läuft auf Windows-Rechner als auch auf Unix/Linux, Mac
Object-oriented
Portable
Distributed
High-performance
Interpreted
Multithreaded
Robust
Secure
Dynamic
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6
Java Virtual Machine
ƒ
Java-Programme werden nicht direkt auf dem Computer ausgeführt
sondern von einen speziellen Programm, nämlich der
Java Virtual Machine (JVM)
Vorteile:
ƒ
ƒ
Java-Programme laufen „kontrolliert“ in der JVM ab
ƒ Erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit
Kann auf jede Plattformen portiert werden.
ƒ Vom Super Computer bis zu Handys
ƒ Von Unix bis Windows-CE
ƒ Selbes Programm läuft (mit Einschränkungen) auf alle diesen Plattformen ohne
nochmals übersetzt oder portiert zu werden, da sich die VM auf jeder Plattform
gleich verhält
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Unterschied normale Programmausführung Ö Virtuelle Machine (VM)
normale Prgrammausführung
Ö
Virtuelle Machine
Application
I-B
er
ei
ch
Application
JN
Systemlibraries
Operating-System
Virtual Machine
Systemlibraries
Operating-System
Hardware
Hardware
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Java Runtime Environment (JRE)
ƒ
ƒ
ƒ
Eine Plattform ist die Hard- und Softwareumgebung auf der ein Programm läuft.
Die meisten Plattformen bestehen aus Hardware und Betriebssystem.
Die Java-Plattform unterscheidet sich von den meisten anderen Plattformen dadurch,
das sie eine reine Software-Plattform ist, die für verschiedenste Hardware und
Betreibssysteme verfügbar ist.
ƒ
Die Java Runtime Environment besteht aus zwei Teilen:
• Die Java Virtual Machine (Java VM)
• Das Java Application Programming Interface (Java API)
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Java Development Tookit (JDK)
== Programmwerkzeuge
zum Erstellen, Übersetzen und
Testen von Java-Programmen
ƒ
Java Compiler
Ö javac
ƒ
ƒ übersetzt den Quellcode in Java Byte-Code
Java Debugger
Ö jdb
ƒ
ƒ Tool zur Fehlersuche
Java Disassembler
Ö javap
ƒ
ƒ erzeugt aus Byte-Code lesbaren Quellcode
Weitere Tools
ƒ jar, javah, javadoc, javakey, serialver, ...
ƒ
Java Dokumentation (separates Download)
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Erstellen und Ausführen von Java-Programmen
Beispielprogramm HelloWorld
Erstellen von Java-Programm
mit Editor
Quellcode (Sourcecode) in Java
Java Compiler (javac)
Java Zwischencode (Byte Code)
Java Runtime (java)
Programmausführung
Erstellen von Programm
HelloWorld mit Editor
Datei HelloWorld.java mit Java-Source
javac HelloWorld.java
Datei HelloWorld.class mit Byte-Code
java HelloWorld
Ausführung von Programm HelloWorld
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Programm schreiben (Wordpad)
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Programm kompilieren (javac)
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Programm starten (java)
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In und Out
ƒ
Die Programme In und Out unterstützen eine einfache Ein- und Ausgabe
ƒ
Dateien (verfügbar von der Homepage der LVA)
In.java
Out.java
ins gleich Verzeichnis wie Programmdatei
ƒ
Mit Methoden wie
In.read()
In.readInt()
In.readWord()
können Werte eingelesen haben
ƒ
Mit Methoden wie
Out.print()
Out.println()
können Werte ausgegeben haben
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Java-Programm "Sum" (Sum.java)
public class Sum {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int number;
Out.print("Bitte Zahlen eingeben: ");
number = In.readInt();
while (number > 0) {
sum = sum + number;
number = In.readInt();
}
Out.print("Die Summe ist:");
Out.printLn(sum);
}
}
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