Varför kursen? G69 Fortsättningskurs i programmering. 725G69 Fortsättningskurs i programmering. Hugo Quisbert

Transkript

1 725G69 Fortsättningskurs i programmering Hugo Quisbert G69 Fortsättningskurs i programmering Lärare & labb-handledare Hugo Quisbert Ivan Nilsson Administratörer Sofie Ekman Varför kursen? Problematisk historia IDAs fokus Algoritm konstruktion, algotim optimering Systemvetenskap fokus Verksamhetsorienterad problemlösning 1

2 Mål för kursen Efter avslutad kurs ska den studerande kunna: följa reglerna i programspråket Javas syntax, redogöra för grundläggande objektorienterade begrepp konstruera applikationer i programmeringsspråket Java Kursinnehåll Kursens huvudsakliga innehåll är: Fortsättning i objektorienterad programmering via klasser, inkapsling, överlagring, arv, polymorfism Händelsehantering, grafiskt användargränssnitt och undantagshantering. Databaskopplingar och nätverksprogrammering, fil Abstrakta klasser och metoder Generiska programenheter och samlingar Arbetsformer & examination Föreläsningar Labbar Inlämningsuppgifter Projekt Specifika instruktioner för inlämning kommer senare 2

3 Kommunikation IT s learning E-post Telefon: (Hugo) Kort repetition Grundtankarna: plattformoberoende språk säker i nätverk kraftfull för att ersätta maskinberoendeexekverbar kod Kort repetition Efterföljare till Oak -programmeringsspråk för ITV (Interactiv TV) Internet explosionen JAVA är ett fullständigt programmeringsspråk Man kan skapa fristående applikationer 3

4 Översikt Java är kompilerande interpreterande Kompilerande fristående applikationer interpreterande i en webb-bläddrare Netscape, Internet Explorer, HotJava JVM Class Hej{ } Byte code-fil Hej.java Kompilator Hej.Class 11 JAVA virtuell maskin Byte code -fil Mac UNIX PC JVM JVM JVM 12 4

5 JAVA virtuell maskin Vad uppnår man med detta?? Portabel applikation till skillnad till ex C/C++ där källkoden är portabel som måste kompileras om Java applikationen exekveras av Java run-time 13 JAVA virtuell maskin Java run-time är plattformberoende Java har ca 22 grundläggande klasser som innehåller arkitektur-beroende metoder sk native methods Dessa metoder är implemeterade i något annat språk 14 Java virtuell maskin Unix Java metoder Nativa metoder Windows 15 5

6 JAVA virtuell maskin Interpretatorer är långsamma Java run-time-miljö optimerar Java byte-code till maskinkod (plattformens) under run-time detta kallas just in time compilation 16 JAVA - Språket Java är objekt orienterad objekt och klasser Javas grundläggande enhet är class en klass är komponent (mall) som bär exekverbar kod och data 17 Java OO bygger på klasstaxonomi Växter Fanerogamer Kryptogamer Angiospermer Gymnospermer Dikotyledoner Monokotyledoner 18 6

7 Minimum 4 egenskaper inkapsling, inneslutning Polymorfism Arv Dynamisk bindning Java OOP 19 Java - Språket class HelloWorld { static public void main(string args[]){ System.out.println( Hello world ); } } Filen som är källkoden till denna klass SKALL heta HelloWorld.java Den kompilerade filen kommer att heta: HelloWorld.class 20 Primitiva datatyper är tre numeriska boolska fält (array) Java datatyper 21 7

8 Numeriska datatyper heltal byte: 8-bit short: 16-bit int: 32-bit long: 64-bit Java datatyper 22 Java datayper Inga unsigned-heltal i Java Flyttal float: 32-bit double: 64-bit är definierad double explicit omvandling till float krävs 23 Java datatyper Tecken char unsigned 16-bit Unicode tecken Unicode tabell olika tecken 256 första tecken är Latin-1 Latin-1 är ASCII-tabellen 24 8

9 Java datatyper Boolska datatyper boolean 1-bit true false Kan inte konverteras till numeriska typer 25 Java datatyper Fält (array) Kan vara av olika underliggande typ Man kan deklarera, skapa multidimensionella fält 26 Algoritmik I boken Datalogi en inledande översikt refererar Lunell(1991, sid 286) till Donald Knuths definition: En algoritm för ett problem är en metod för att lösa problemet i fråga i ett antal steg. Metoden består av ett antal operationer och en anvisning om i vilken ordning dessa skall utföras. Givet vissa förutsättningar leder metoden till efter ett ändligt antal operationer till det sökta resultatet. 9

10 Algoritmik Här är exempel på operationer inom några olika områden: Matlagning: mäta upp råvaror, blanda, hacka, vispa Materialbearbetning: fräsa, borra, slipa, kapa Montering: svetsa, limma, skruva Matematik: de olika räknesätten Kännetecken Algoritmik Ändlighet. Algoritmen måste bli färdig efter ett ändligt antal steg, d.v.s. antalet operationer måste vara ändligt. Men antalet operationer behöver inte vara känt på förhand. Bestämdhet. Varje steg i algoritmen måste vara entydigt och exakt definierat. Indata. En algoritm har noll eller flera indata (input). Utdata. En algoritm har en eller flera utdata (output), d.v.s. värden som beräknas av algoritmen. Utdata har en bestämd relation till indata. Effektivitet. Varje steg i algoritmen ska i princip kunna utföras exakt och inom en ändlig tidsrymd av en människa som arbetar med papper och penna. Algoritmik Komponenter Sekvens (följd) Selektion (val) Iteration (repetition, upprepning eller loop) 10

11 Algoritmik Pseudokod En algoritm kan uttryckas i naturligt språk eller som pseudokod eller illustreras med bilder eller grafiskt t ex i form av flödesplaner. Algoritmik Algoritm Kakrecept: Smält smöret. Sätt de torra ingredienserna i en skål. Repetera tills blandat: Rör om. slut repetera. Rör ner ägg och smör. Repetera tills klimpfritt: Vispa. slut repetera. Häll i form. Grädda. Slut Kakrecept. Flödesdiagram Start Smält smöret. Sätt de torra ingredienserna i en skål Väl blandat? Ja Nej Rör ner ägg och smör Rör om Klimfpritt? Ja Nej Vispa Häll i form. Grädda Stopp 11

12 Flödesdiagram 12