Лекции по программированию java: Программирование на Java — МФТИ

1000+ часов видео по Java на русском / Хабр

Добрый день.
Меня зовут Головач Иван, я руковожу небольшой образовательной компанией и преподаю сам:

1. Java Core
2. Junior Java Developer: Servlet API, JDBC, Maven, JUnit, Mockito, Log4J, основы Spring/SpringMVC, основы JPA/Hibernate, шаблоны/архитектуры MVC/IoC/DAO.
3. Multicore programming in Java.

Также я веду курс «Scala for Java Developers» на платформе для онлайн-образования udemy.com (аналог Coursera/EdX).

В следствии этого у меня скопилось значительно количество ссылок на видео на русском языке по Java как моего авторства, так и моих коллег.

(GolovachCourses.com)

Здесь собраны несколько вариантов записи моего курса Java Core.
Модуль #1 (Procedural Java):
Набор июль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор апрель 2013: #1, #2, #3, #4
Набор февраль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор январь 2013: #1, #2, #3, #4

Набор октябрь 2012: #1, #2, #3, #4.

Модуль #2 (Exceptions in Java):
Набор июль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор апрель 2013: #1, #2, #3, #4, #5 (???)
Набор февраль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор январь 2013: #1, #2, #3, #4
Набор октябрь 2012: #1, #2, #3.
Модуль #3 (Java I/O):
Набор июль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор апрель 2013: #0 (???), #1, #2, #3, #4
Набор февраль 2013: #1, #2, #3, #4, #5
Набор январь 2013: #1, #2, #3, #4
Набор октябрь 2012: #1, #2, #3, #4, #5.
Модуль #4 (Multithreading in Java):
Набор июль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор апрель 2013: #1, #2, #3, #4
Набор февраль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор январь 2013: #1, #2, #3
Набор октябрь 2012: #1, #2, #3.
Модуль #5 (Collections API, java.util.*):
Набор апрель 2013: #1, #2, #3, #4, #5
Набор февраль 2013: #1, #2, #3, #4
Набор январь 2013: #1, #2, #3, #4, #5
Набор октябрь 2012: #1, #2, #3, #4, #5.
Модуль #6 (Java OOP):
Набор апрель 2013: #1, #2, #3, #4.
Набор февраль 2013: #1, #2, #3, #4.
Набор январь 2013: #1, #2, #3, #4.
Набор октябрь 2012: #1, #2, #3, #4.
Summary:
Набор январь 2013: итоговая лекция
Набор октябрь 2012: итоговая лекция

Юрий Ткач

Курс «Java для тестировщиков» (видео на youtube.com + скачать c rutracker.org).
Курс учит базовому программированию на языке Java, объясняет основные понятия, знакомит с наиболее популярными библиотеками и средствами, которые могут пригодиться тестировщикам. Курс расcчитан на слушателей, которые слабо подготовлены в программировании.

Программа, расположенная тут, не соответствует наименованию лекций
Урок 1 — Введение
Урок 2 — Синтаксис языка
Урок 3 — ООП
Урок 4 — ООП
Урок 5 — ООП
Урок 6 — ООП
Урок 7 — Enum, Number, String
Урок 8 — Eclipse IDE
Урок 9 — Exceptions
Урок 10 — Generics, Collections
Урок 11 — Annotations, I/O, Properties
Урок 12 — Threads
Урок 13 — Swing
Урок 14 — Swing
Урок 15 — JDBC
Урок 16 — JUnit
Урок 17 — Spring
Урок 18 — EasyMock
Урок 19 — Ant и Maven

Курс «Java практика» (видео на youtube. com).
Данный курс уделяет основное внимание практическому применению языка Java и основывается на предыдущем курсе Java для тестировщиков, который имел теоретическую направленность. В этом курсе рассматриваются различные прикладные задачи, а также проводится их решение с помощью Java. В конце каждого занятия озвучивается задание для самостоятельной работы. Курс расчитан на слушателей, которые слабо подготовлены в программировании.

Занятие 1. «Синтаксис и конструкции языка».
Занятие 2. «Функции (методы)».
Занятие 3. «ООП, классы и объекты».
Занятие 4. «ООП, наследование, классы».
Занятие 5. «Коллекции».
Занятие 6. «ООП, интерфейсы».
Занятие 7. «Файлы, ввод/вывод».
Занятие 8. «XML».
Занятие 9. «Ant».

Курс «Advanced Java» (видео на youtube.com + описание от автора).
1. Concurrency
— Deadlock
— Неблокирующая синхронизация
— Сервис запуска потоков
— Синхронизаторы
— ThreadLocal
2. Collections
— HashSet и TreeSet
— Реализации интерфейса Map
— Queue и приоритетная очередь

— Многопоточные коллекции
— Блокирующая очередь
3. Generics
— Сырые типы
— Наследование и расширители обобщений
— Рекурсивное расширение типа
4. Annotations/Reflection
— Создание собственных аннотаций
— Использование Reflection API

Курс «Технологии проектирования программных систем» (видео на youtube.com).
Юрий Ткач: «Работая преподавателем в Черниговском государственном технологическом университете на кафедре Информационных и компьютерных систем, я читал курс лекций по предмету ТППС (Технологии проектирования программных систем). В основном я старался делать упор на проектирование систем, рассказывая про разные шаблоны, подходы, многослойную архитектуру и т.п. Материал свой я основывал на замечательной книге Мартина Фаулера „Архитектура корпоративных программных приложений“.

Однако, без рассказа о технологиях, которые применяются для создания систем уровня предприятия, этот курс был бы не таким интересным. Весь курс основывался на технологиях J2EE и связанными с ними, и поэтому включал в себя такие темы как Spring, AOP, JPA, Hibernate, JSF.»
Лекция 5. Слой сервисов
Лекция 6. Spring
Лекция 7. АОП.
Лекция 8. Слой интеграции.
Лекция 9. JPA Введение.
Лекция 10. JPA. Связи и наследование.
Лекция 11. JPA. Состояния и запросы.
Лекция 12. JPA. DAO.
Лекция 13. JPA. Транзакции.
Лекция 14. Слой представления.
Лекция 15. JSF. Введение.
Лекция 16. JSF. Навигация и beans.
Лекция 17. JSF. H-library and templates.
Лекция 18. JSF. Tables, Spring connect.
Лекция 19. JSF. Validators and Converters.
Лекция 20. JSF. Собственные компоненты.

Слой сервисов с JPA и Spring.
Программирование и тестирование слоя сервисов.
Facelets Templates — создание страниц в JSF.

Игорь Мирончик

Курс Основы Java (30 часов) (на канале youtube.com/MironchikVideo):
1. «Основы программирования на языке Java» [1-1]
2. «Основы программирования на языке Java» [1-2]
3. «Основы программирования на языке Java» [2]
4. «Основы программирования на языке Java» [3]
5. «Основы программирования на языке Java» [4]
6. «Основы программирования на языке Java» [5]

Курс Oracle Java, разработка приложений JEE (34 часа).
Курс был прочитан для группы разработчиков с серьезным опытом работы в технологиях .Net, MIDAS, в среде Delphi, МVC. Задачей курса был обзор технологий, входящих в состав платформы JEE, работающие на базе Oracle Weblogic сервер.:

1. «Разработка приложений в технологии JEE» [1-1]
2. «Разработка приложений в технологии JEE» [1-2]
3. «Разработка приложений в технологии JEE» [2]
4. «Разработка приложений в технологии JEE» [3]
5. «Разработка приложений в технологии JEE» [4]
6. «Разработка приложений в технологии JEE» [5]

Алексей Владыкин

Лекция 1 «Знакомство с языком и интрументами» (история и эволюция Java, особенности Java, разновидности Java, экосистема Java, неформальное знакомство с языком, стандартные инструменты JDK) + презентация
Лекция 2 «Примитивные и ссылочные типы» (примитивные и ссылочные типы, тип boolean, тип char, целочисленные типы, вещественные типы, преобразование типов) + презентация
Лекция 3 «Массивы и строки в Java» (Массивы: объявление, создание, инициализация, индексация, одномерные и многомерные, представление в памяти, java.util.Arrays. Строки: строковые литералы, операции со строками, StringBuilder, поддержка различных кодировок, регулярные выражения) + презентация

Лекция 4 «Объекты, классы и пакеты в Java» (основы ООП, объявление класса, использование класса, наследование, пакеты, модификаторы доступа, вложенные классы) + презентация
Лекция 5 «Управляющие конструкции и исключения в JAVA» + презентация + презентация (условные операторы (if, switch), циклы (for, while, do), операторы break и continue, метки, исключения, типы исключений, конструкция try/catch/finally, try с ресурсами, multicatch)
Лекция 6 «Java I/O, Java NIO, File» (Доступ к файловой системе: java. io.File и java.nio.file.*, потоки байт: InputStream, OutputStream, потоки символов: Reader, Writer, java.io.StreamTokenizer и java.util.Scanner) + презентация
Лекция 7 «Стандартная библиотека: java.util» (Collections Framework, списки, множества, ассоциативные массивы, generics) + презентация
Лекция 8 «Стандартная библиотека: java.lang, reflect, Reflection API» + презентация
Лекция 9 ««Разработка многопоточных приложений на Java, часть 1»» (общие сведения о параллелизме, управление потоками, синхронизация потоков, модель памяти) + презентация
Лекция 10 ««Разработка многопоточных приложений на Java, часть 2» (атомарные типы, примитивы синхронизации, коллекции, ExecutorService, ForkJoinPool) + презентация
Лекция 11 «Модульное тестирование на Java» (основные идеи, JUnit, Mockito, Java Logging API) + презентация
Лекция 12 «Разработка сетевых приложений на Java» (cокеты, URI и URL, библиотека Netty) + презентация

Георгий Корнеев

Найдено на Лекториум, Computer Science Center, rutracker.

Также есть страница автора и библиография/ссылки от автора.
Лекция 1 «Введение в Java»
Лекция 2 «Введение в ООП на Java (1)»
Лекция 3 «Введение в ООП на Java (2)»
Лекция 4 «Обработка ошибок и исключения»
Лекция 5 «Синтаксис Java»
Лекция 6 «Ввод-вывод»
Лекция 7 «Collections Framework»
Лекция 8 «Новые возможности Java 5»
Лекция 9 «Reflection»
Лекция 10 «Введение в многопоточное программирование»
Лекция 11 «Задачи и средства многопоточного программирования»

Продвинутый материал

Глеб Смирнов, «Расчленяя многопоточность».
Алексей Шипилёв, «О чём молчат Heap Dump-ы»
Роман Елизаров, «Факты и заблуждения о Java-сериализации»
Алексей Шипилёв, «Прагматика Java Memory Model»
Сергей Куксенко, «JDK8: Stream style»
Владимир Иванов, «Invokedynamic: роскошь или необходимость?»
Алексей Шипилёв, «ForkJoinPool в Java 8»
Дмитрий Чуйко, «Новинки в java. util.concurrent»
Андрей Паньгин, «Java Runtime: повседневные обязанности виртуальной машины Java»
Александр Макаров, «Исследование возможностей и ограничений JVM по оптимизации памяти»
Руслан Черёмин, «Модель памяти Java: близкие контакты третьей степени»
Сергей Куксенко, «Quantum Performance Effects»
Алексей Шипилёв, Сергей Куксенко «Оптимизация производительности Java-приложений: теория»
Алексей Шипилёв, Сергей Куксенко, «Оптимизация производительности Java-приложений: детали»
Алексей Шипилёв, Сергей Куксенко, «Оптимизация производительности Java-приложений: ещё детали»
… и много других «вкусностей» канала youtube.com/JUGRuVideo

Заключение

Я не буду давать никаких комментариев относительно качества материала по той простой причине, что сотни часов чужих материалов не просматриваю. Надеюсь что те, кто смотрел, смогут охарактеризовать в комментариях.

От имени всех коллег, которые занимаются преподаванием и выкладывают видео бесплатно, прошу простить нас за естественные «дефекты», возникающие при 3-4 часах преподавания в день: оговорки, неправильное произношение, не всегда удачные импровизации.

В описаниях курсов использованы оригинальные описания от авторов.

Контакты

Я занимаюсь онлайн обучением Java (вот курсы программирования) и публикую часть учебных материалов в рамках переработки курса Java Core. Видеозаписи лекций в аудитории Вы можете увидеть на youtube-канале, возможно, видео канала лучше систематизировано в этой статье.

skype: GolovachCourses
email: [email protected]

20+ лучших курсов по Java-программированию 2022 года: топ платных и бесплатных программ обучения

• Главная
• Программирование
• Java-разработка

Фильтры


Список


Бесплатные


Вакансии

Большой выбор курсов Джава для начинающих и не только. Сравнивайте 21 лучших курсов по любым параметрам и выбирайте подходящую программу, которая поможет вам получить профессию мечты. Данные предоставлены партнером coursator.online.

Вы хотите курс в рассрочку?

Вы хотите начать учиться в ближайшее время?

Вы хотите пройти курс быстро?

Фильтруем

Курсы с фильтрами

Все категорииПрограммированиеWeb-разработкаPython-разработкаJavaScript-разработкаМобильная разработкаFrontend-разработкаСистемное администрированиеРазработка игрJava-разработкаВерстка на HTML/CSSPHP-разработкаQA-тестированиеAndroid-разработкаIOS-разработкаРазработка игр на UnityФреймворк React. JSDevOpsРазработка на C#Информационная безопасностьРазработка игр на Unreal EngineФреймворк DjangoФреймворк SpringРазработка на SwiftРазработка на C++Фреймворк Node.JSФреймворк Laravel1C-разработкаKotlin-разработкаVR/AR разработкаGolang-разработкаАлгоритмы и структуры данныхРабота с GITFlutter-разработкаООПУправлениеФинансовый менеджментProduct-менеджментУправление бизнесомHR и управление персоналомФинансы для руководителейProject-менеджментРуководство маркетингомЛичностный ростДеловые коммуникацииБренд-менеджментУправление разработкой и ITУправление продажамиЗапуск стартаповЮридические аспекты бизнесаУправление образовательными проектамиУправление по Agile и ScrumОраторское мастерствоEvent-менеджментТайм-менеджментУправление в e-commerceАрт-менеджментIT-рекрутментМенеджмент в индустрии красотыУправление SMMПродюсированиеБухгалтерияЛичные финансыПсихологияБюджетированиеДокументооборотИнвестицииЛогистикаДизайнWeb-дизайнГрафический дизайн3D-моделированиеUX/UI дизайнДизайн интерьеровОтрисовка иллюстрацийГеймдизайнMotion-дизайнAdobe Photoshop3D MAXЛандшафтный дизайнДизайн мобильных приложенийСкетчингArchiCADFigmaAdobe IllustratorСоздание лендинговAutoCADТипографикаHoudiniИзобразительное искусствоКомпозицияМаркетингSMM-продвижениеКонтент-маркетингИнтернет-маркетингТаргетированная рекламаSEO-продвижениеПродвижение в InstagramКонтекстная рекламаPR-менеджментПродвижение видеоSERM и репутацияCRM и email-маркетингМессенджер-маркетинг и чат-ботыРеклама у блогеровМаркетинг мобильных приложенийGoogle AdsЯндекс. ДиректTikTok-продвижениеКреативное мышлениеАналитикаBig DataData ScienceБизнес-аналитикаМаркетинговая аналитикаПродуктовая аналитикаФинансовая аналитикаWeb-аналитикаСистемная аналитикаРабота с Excel и Google-таблицамиМашинное обучениеИскусственный интеллектАналитика для руководителейАналитика на Power BIАналитика на PythonАналитика на TableauРабота с презентациямиSQL для анализа данныхНейронные сетиМатематика для Data ScienceData EngineeringDeep LearningАналитика на RСоздание контентаКонтент-маркетингКопирайтингСоздание и монтаж видеоСъемка и обработка фото3D-анимацияSound-дизайн и звукорежиссураInfluence-маркетингРедактура текстовСоздание электронной музыкиAdobe After EffectsCinema 4DAbleton LiveСторителлингБез рубрики

Отображаются 1-10 из 21 результатов

Сортировать поДатаЗаголовокСтоимость ↑Стоимость ↓Рассрочка ↑Рассрочка ↓Дата начала ↑Дата начала ↓Продолжительность ↑Продолжительность ↓

• 4brain
• City Business School
• Contented
• Convert Monster
• EdPro
• Fashion Factory
• GeekBrains
• Go Practice Simulator
• Hedu (Irs. academy)
• HTML Academy
• IMBA
• Interra
• Laba
• Level One
• LoftSchool
• MaEd
• Otus
• Product Live
• ProductStar
• ProfileSchool
• QMARKETING ACADEMY
• SF Education
• Skillbox
• SkillFactory
• SKVOT
• Skypro
• Talentsy
• Teachline
• WayUp
• XYZ School
• Бруноям
• Контур школа
• Международная школа профессий
• Нетология
• Русская Школа Управления
• Среда Обучения
• Уроки Легенд
• Хекслет
• Хохлов Сабатовский
• Яндекс Практикум

• Домашние задания c проверкой
• Консультации с наставником
• Лекции в записи
• Онлайн-лекции
• Практические интерактивные задания в формате тренажеров
• Работа над проектами
• Сессии вопросов и ответов
• Теория в формате текста
• Тесты на закрепление материала
• Удаленная стажировка

• Бессрочный доступ к учебным материалам
• Высокоинтенсивный формат обучения
• Защита итогового проекта
• Консультации с экспертами
• Наполнение портфолио проектами
• Первая оплата через 3 месяца
• Первая оплата через 6 месяцев
• Поддержка кураторов и координаторов учебного процесса
• Подходит новичкам
• Помощь со стажировкой и трудоустройством
• Проверка и разбор домашних заданий
• Сертификат или диплом об окончании обучения
• Чат с одногруппниками, кураторами и преподавателями

Мобильные приложения на Java от GeekBrains

GeekBrains

4 (55)

16 200 ₽/курс

От 8 100 ₽/мес

Дата начала: В любой момент

Продолжительность: 3 мес.

Занятия: 1 раз в неделю

Формат: онлайн занятия

Преимущества: поддержка наставника во время обучения, в конце каждого курса ученики создают финальный проект, каждому участнику выдаётся сертификат гособразца

Специализация Java-разработчик от Otus

4.2 (33)

176 000 ₽/курс

От 0 ₽/мес

Дата начала: В любой момент

Продолжительность: 15 мес.

Занятия: 2 раза в неделю по 2 часа

Формат: вебинары

Преимущества: помощь с трудоустройством, домашние задания + две проектные работы в портфолио, персональный ментор, общение с преподавателями голосом на вебинарах и в Slack группы, диплом о профессиональной переподготовке

Java Developer. Basic от Otus

4.2 (33)

55 000 ₽/курс

От 0 ₽/мес

Дата начала: 28.12.2022

Продолжительность: 4 мес.

Занятия: 2 раза в неделю по 2 часа

Формат: вебинары

Преимущества: личный ментор, общение с преподавателями и группой в слаке курса, сдача домашних работ и получение обратной связи от преподавателя, сертификат о прохождении курса

Курс «Java-разработчик» от Яндекс Практикум

Яндекс Практикум

4. 1 (39)

140 000 ₽/курс

От 7 613 ₽/мес

Дата начала: В любой момент

Продолжительность: 10 мес.

Занятия: в любое удобное время

Формат: тренажеры, вебинары

Преимущества: команда образовательной поддержки 24/7, полный доступ к тренажёру, вебинары с наставниками, командные встречи, репетиции собеседований, 5 проектов в портфолио, диплом о профессиональной переподготовке

Профессия Java-разработчик от Skypro

Skypro

4.1 (30)

105 655 ₽/курс

От 3 677 ₽/мес

Дата начала: В любой момент

Продолжительность: 11 мес.

Занятия: 4 часа в неделю

Формат: проводятся онлайн-вебинары, проверяют дз, есть чат студентов курса

Преимущества: онлайн-школа от Skyeng

Java-разработчик от Skillbox

Skillbox

3. 8 (65)

79 200 ₽/курс

От 6 600 ₽/мес

Дата начала: 17.10.2022

Продолжительность: 6 мес.

Занятия: 3-5 часов в неделю

Формат: лекции в записи и практика

Преимущества: проверка домашних заданий, доступ к материалам курса навсегда, помощь с трудоустройством

Java-разработчик с нуля от Нетология

Нетология

4 (51)

107 460 ₽/курс

От 4 477 ₽/мес

Дата начала: 12.10.2022

Продолжительность: 14 мес.

Занятия: 2-3 занятия в неделю

Формат: лекции онлайн, домашние задания с проверкой

Преимущества: работа над проектами, помощь с трудоустройством

Факультет Java-разработки от GeekBrains

GeekBrains

4 (55)

168 768 ₽/курс

От 4 688 ₽/мес

Дата начала: 15. 10.2022

Продолжительность: 12 мес.

Занятия: 2-3 занятия в неделю

Формат: лекции онлайн, домашние задания с проверкой

Преимущества: домашние задания, чат, помощь с трудоустройством

Профессия Java-разработчик от SkillFactory

SkillFactory

4 (46)

143 640 ₽/курс

От 3 990 ₽/мес

Используйте промокод BOXBERRY, чтобы получить скидку 45% на любые курсы этой школы (не суммируется со скидкой на сайте школы)

Дата начала: 08.11.2022

Продолжительность: 14 мес.

Занятия: 3-5 часов в неделю

Формат: онлайн занятия, домашние задания с проверкой

Преимущества: консультации с преподавателями, поддержка куратора

Java-разработчик от Хекслет

Хекслет

4.1 (30)

124 000 ₽/курс

От 7 780 ₽/мес

Дата начала: 20. 10.2022

Продолжительность: 10 мес.

Формат: видеоуроки или теория в формате текста, тесты, домашние задания

Преимущества: поддержка преподавателей, помощь с трудоустройством

Другие категории курсов по программированию

Все категории

Лекция 2 — Лекции по программированию на ЯВУ (Информатика и программирование)

Лекция 2

Продолжение рассмотрения, начатого на предыдущей лекции, исторического очерка языков программирования.

Условная периодизация:

1. 1954 — 1960

2. 1960 — 1980

3. 1980 – 2000…

Период 1960 – 1980 правильно бы было охарактеризовать, как период экстенсивного роста языков программирования, который был наиболее плодотворный из всех в мире, в этот период были  разработаны основные концепции языков программирования, которые до сих пор развиваются. В некотором смысле, если анализировать как языки программирования, так и информатику (computer science) в целом, то иногда возникает такое ощущение, что все, что можно было придумать, было придумано в период с начала 70-х по 80-е г. Все остальное – это воспоминания и реализация, просто некоторые вещи тогда не могли быть использованы, во-первых, потому что не хватало мощности компьютеров, а во-вторых, не было потребности в такого рода чертах. В частности, само понятие «технология программирования » появилось одновременно с языком Ада, и как правильно сказал Е. А. Жоголев, что по Аде можно изучать технологию программирования в том виде, в котором она сложилась к 1980-му году.  Т.е. появилась сама концепция, и появилось много языков, которые поддерживали эту технологию.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это такие языки, как Симула 67 и SmallTalk 72,80 (последняя версия появилась как раз только к 1980-му году), эти языки считаются одними из самых чистых языков ООП. Терминология ООП во многом унаследована из языка SmallTalk, более того, существует мнение, что если каких-то черт нет в языке SmallTalk, то они с точки зрения ООП не интересны. Например, в нем нет множества наследования, значит множество наследования, в некотором смысле, от лукавого, но это, конечно, несколько странная точка зрения. Тем не менее основные концепции ООП были реализованы уже в языке SmallTalk. А сам период 80-х годов, это период развития языков ООП, есть период уточнения конкретизации и другая реализация того, что уже было.

 Интерактивное программирование.  Вообще говоря, идея удаленного доступа к компьютеру появилась уже в 60-е года, и первый язык, который ярко поддерживал эту концепцию, был язык BASIC, язык, который первоначально был изобретен для обучения программированию с использованием интерактивной системы доступа к компьютеру, и все это произошло в 1964 году.

Мы уже говорили, что знаковые языки, это, во-первых,  Паскаль и Си. Си – это Ассемблер высокого уровня, который позволил системным программистам почти забыть про язык Ассемблер (если посмотрим на практику программирования на компьютерах IBM все серьезные программы были написаны на языке Ассемблер, несмотря на то что там были реализованы и PLI  и FORTRAN, почти все, что было изобретено, было изобретено на них, поскольку они составляли большинство машинного парка во всем мире. Тут появился язык Си, на котором удалось написать почти 90% ОС UNIX, но и которую оказалось легко перенести на все существующие архитектуры, и с тех пор язык Си уверенно вытесняет язык Ассемблера, так что последний перестал быть необходимым атрибутом нормального системного программиста, какой-то Ассемблер надо знать для общего развития, но жесткая потребность в программистах на Ассемблере почти отпала.

 Паскаль продемонстрировал новые принцип разработки языка программирования. В Паскаль было включено только самое необходимое, получился очень компактный и простой ЯП, благодаря чему он быстро распространился без всякой финансовой поддержки за 70-е 80-е годы распространился по всему миру и стал  ЯП для обучения программированию номер 1, и на его базе были разработаны диалекты (сам Паскаль для индустриального развития не годился), которые приобрели серьезное промышленное значение.

Логическое программирование. Основные концепции появились в 1971 году, при появлении языка PROLOG. В 1971 на PROLOG особого внимания никто не обратил. Сейчас это несколько боковая ветвь развития технологии  программирования.

  Именно на этот период приходятся три попытки создания универсального ЯП, который покрывал бы практически все проблемные области, и был бы достаточно адекватен, чтобы программировать в этих проблемных областях.

1. PLI  Учитывая количество средств, которые были вложены в разработку и пропаганду этого языка и конечный результат, можно сказать, что этот проект провалился. Язык имел плохой дизайн. Взяли структуры данных из COBOL, синтаксис из Алгола и еще кое-чего из других ЯП. Программировать на нем было сложно, и как только вымерли компьютера IBM сразу же вымер и PLI.

2. Алгол-68  Он интересен прежде всего с теоретической точки зрения. Он тоже получился слишком большим. Кроме того имел очень сложное описание. Отсутствие реально работающих промышленных компиляторов для Алгола-68 только довершило ситуацию. Это остался язык для избранных. Но все-таки некоторые конструкции из Алгола просматриваются в более поздних ЯП.

3. Ада Как пишет Р. Сабеста, это величайший проект по созданию ЯП. Так до этого никто и никогда ЯП не создавал. Когда министерство обороны США стало анализировать, куда уходят деньги на разработку программного обеспечения, то выяснилось, что основные средства уходят на сопровождение и поиск ошибок. Надо было уменьшить затраты на сопровождение, для чего нужно было создать единую среду программирования. В то время в мин. Обороны использовалось около 450 ЯП, конечно, говорить о едином подходе к технологии программирования не приходилось.  Невозможно было найти программиста, который разбирался во всех этих языках, да и сами языки не очень подходили для данных областей. В середине 70-х годов была поставлена цель, создана специальная группа (около 100 человек), чтобы только понять, что это должен быть за язык. 1975-1978 били разработаны первые требования.   Была задача использовать 3-5 языков, чтобы покрывать все области, в которых ведутся разработки в Пентагоне.   Таким образом языки должны были быть универсальными. Решили, что можно создать один универсальный язык, покрывавший бы все эти требования. Решено было взять за основу PLI, Алгол-68 и Паскаль. На конкурс было подано сначала 12 заявок. После первого круга осталось только 4, и все они были на основе языка Паскаль. В 1979 году состоялся второй круг и его выиграла французская компания. Окончательная версия и первый компилятор языка Ада были готовы к 1980 году. К 1983 году был создан военный стандарт 1815, который был заморожен, начиная с 1983 года. К 1983 году были созданы первые промышленные компиляторы языка Ада. Все программы для мин.   обороны должны были писаться только на языке Ада. Они должны были создаваться только на сертифицированных, аттестованных компиляторах. Авторы языка поставили три главных требования:

· Надежность (Как можно меньше ошибок должен провоцировать)

· Эффективность

· Читабельность (Может быть, сложно писать, но должно быть легко читать)

Когда Страуструп создавал свой Си++, у него была лиши одна мысль: создать язык, на котором было бы удобно программировать программисту.

Казалось, что к 83-му году создали тот универсальный язык индустриального программирования. В нем все было. Но именно этот стандарт стали называть Ада 83, чтобы не путать с последующей версией Ада 95. Именно в 1983 г. появился Си++, который нарушал концепцию уникальности типов, которая лежала в основе языка Ада.  С 1983 г. стандарт заморозили, но каждые 2 года выходила книга, которая содержала толкование неясных мест в стандарте Ада 83. Следовательно язык получился чрезмерно сложный.

На протяжении 70-х годов Н. Вирт отстаивал совершенно другой подход к проектированию ЯП. В книге Гауфмана описаны 2 подхода к проектированию ЯП.

1. Примером этого принципа служит язык Ада. Это принцип сундука.

2. Этот подход демонстрировал профессор Вирт и к 80-му году он придумал очень интересный язык – Модула 2. Этот принцип Гауфман назвал принципом чемоданчика.

Когда мы собираемся в дорогу,  у нас есть 2 альтернативы: взять все, что может понадобиться, и только то, без чего нельзя обойтись. Первый подход направлен на максимальное удовлетворение критичных технологических потребностей. Т.е., если есть осознанная технологическая потребность, то в языке должна содержаться конструкция, реализующая эту потребность.  Второй принцип – принцип минимизации языковых конструкций. Т.е., все языковые конструкции должны быть прочесаны с целью выяснить, и если такую конструкцию можно выкинуть, то давайте ее выкинем.

     Эти два принципа дизайна соперничали. Т.к. сложность ЯП переносится на ПС, написанные на этом языке, а сложность – это самая большая проблема программирования. В этом смысле нельзя использовать сложный ЯП для создания надежных ПС, язык должен быть достаточно простой.

Несмотря на отсутствие коммерческой поддержки, Модула 2 имела определенный успех. Было сообщество пользователей этого языка, была группа программистов на этом языке. От него отпочковались некоторые разновидности. Но сейчас все эти языки являются в некотором смысле тупиковыми. Это скорее из-за того, что ниша, которую пытался занять Модула 2, была уже занята реализациями языка Паскаль. Прежде всего это Турбо Паскаль. То, что фирма, которая была в то время законодателем мод области ЯП, выбрала язык Турбо Паскаль, а не Турбо Модула 2, сыграло очень большую роль в судьбе этого языка.

Но сама идея принципа  минимизации  сыграла свою большую роль.

Немножко еще об истории языка Ада. До 1988 года стандарт был полностью заморожен, а в 1988 году началась подготовка к разработке нового стандарта. Вообще планировалось менять стандарт раз в 12 лет. Новый стандарт Ада 95 полностью покрывал Ада 83, но имел ряд полезных расширений. Прежде всего, объектно-ориентированное расширение языка, и был еще рад полезных концепций таких, как понятие защищенных объектов, с помощью которых более удобно было программировать параллелизм, нежели с помощью обычного механизма, который был еще в Аде 83. Но, хотя существует только один язык Ада, в литературе появилось название Ада 83 – это ссылка на старый стандарт, и Ада 95 – это ссылка на новый стандарт. Мы будем рассматривать язык Ада, и если говорим просто Ада, то подразумеваем,  что это относится сразу и к Ада 83, и к Ада95.

    Можно ли сказать, что проект был удачен? Денег в него было вложено не

меньше, чем в язык PLI. Планировалось, что, по крайней мере, к 90-м годам все

программное обеспечение, которое приобретается Пентагоном, либо разрабатывается внутри должно быть написано на языке Ада и с помощью

сертифицированных программных средств. То, что несколько лет назад

Пентагон отказался от утверждения, что все программы должны быть на языке разрабатывается внутри должно быть написано на языке Ада и с помощью Пентагон отказался от утверждения, что все программы должны быть на языке Ада говорит о том, что этот язык, как универсальный ЯП, конечно провалился.

Конечно, как и язык FORTRAN, Ада занял свою экономическую нишу, но важность этой ниши постоянно обсуждается.

            В 80-90-е года пошла мода на ООЯП(объекнто-ориентированные языки программирования). Теперь уже никто не ставил перед собой задачу создать универсальный ЯП. Например Турбо Паскаль – это одна из разновидностей языка Паскаль, основанная на смешении Си и Модула 2 на основе синтаксиса языка Паскаль. Вся эта система потом превратилась в язык Delphi. И, конечно, развивался Си++. В настоящее время Си++ — это язык номер 1 для разработки системных программ. Си++ — это несколько иной подход к проектированию  ЯП. Т.е. взяли уже существующий язык и расширили его объектно-ориентированными чертами так, чтобы данный язык не уступал по мощности уже существующим, но был достаточно эффективный, именно из-за не эффективности реализации язык SmallTalk не получил промышленного развития. Язык Си был взят за основу. Как утверждает Страуструп все примеры на Си из книги Кернигана и Ритчи можно прогнать через компилятор Си++  и получить рабочие программы.  Сейчас Си++  в не конкуренции. Интересно, что другие ООЯП, которые появлялись в это же время не полуличили такого распространения. Язык Оберон, о нем будет сказано позже, и язык Eiffel, который создан был французом, интересен с той точки зрения, что он является чистым  ООЯП без всяких «родимых пятен » , которые в Си++ остались от Си. О нем сейчас почти забили, потому что как и систему UNIX его распространяли почти без платно. К тому же сыграла роль переносимость и мобильность знаний.

 В 80-х годах появился язык Оберон, а потом его расширенная версия – Оберон-2. Оберон-2 – это наследник языка Модула-2, но он является языком ООП  все основные языковые конструкции в нем урезаны до минимума. Компилятор с языка Оберон занимал всего 4000 строк.

В книге Гауфмана один из разделов посвящен моделям или парадигмам программирования. Он выделяет 4 основные парадигмы:

1. Императивное

2. Функциональное

3. Логическое

4. Аппликативное

Практически все ЯП, которые мы рассматриваем в этом курсе, относятся к императивной парадигме (Алгол, Ада, Си, Паскаль и т. д.).

К функциональной  модели относятся языки Lisp (появился в 59-61 года и до сих пор успешно используются в научно-технических целях, прежде всего, это посимвольная обработка данных ) и Sheme (упрощенный вариант Lisp).

К логической парадигме относится язык PROLOG (логический Ассемблер).

Модель аппликативного программирования – это алгоритм Маркова, тогда как модель императивного программирования – это машина Тьюринга. Наиболее ярким представителем аппликативного программирования является язык REFAL. С коммерческой точки зрения этот язык не имел никакого значения. Его а 60-е годы разрабатывали энтузиасты. С научной стороны REFAL свое слово еще не сказал. Общие принципы, заложенные в основу REFAL, настолько гибкие, что они обязательно еще где-нибудь проявятся.

Два наиболее громких проекта 90-х годов, связанные с ООП. Это JAVA, который был опубликован в 1995 году ( про Delphi и Турбо Паскаль  уже говорилось) – это чистый язык ООП. По синтаксису он близок к Си++, но исключены все конструкции, которые тем или иным образом провоцируют ошибки (нет указателей). Язык JAVA не претендует на роль универсального ЯП, но определенную нишу он занял, и  в ближайшие 10 лет этот язык не уйдет, хотя производительность на нем оставляет желать лучшего. Семейство языков JAVA прекрасно добавляется языком С#. С# и JAVA генетически связаны, но кроме этого С# интересен и по тому,  хотя в нем и нет красивых языковых конструкций, что в период развития люди отказались от попытки создания универсального ЯП, в место этого сейчас много внимания уделяется системам, которые обеспечивают многоязыковое программирование. С# является частью  общего интегрируемого подхода к новому программированию, так называемого .NET. Там интересны так называемые CLR (common language run-time), т.е. единая среда времени выполнения. Т.е. создана некоторая унифицированная система типов и единая стандартная библиотека, которая позволяет производить манипуляции над этими типами.  И все языки, входящие в эту среду, а это C#, C++(контролируемое подмножество) , Visual Basic, имеют единый менеджер памяти, единую систему типов и единые стандартные библиотеки. Благодаря этому, объединение фрагментов программ, написанных на разных языках, становится все более и более легким. В 90-е годы на это было потрачено много усилий. Система CORBA, ее цель была наладить взаимодействие программ, находящихся на разных компьютерах. DCOM позволяет программам, написанным на разных ЯП, взаимодействовать в рамках одной операционной системы. В основе всех языков, которые входят в среду .NET лежит MIL – промежуточный язык. Сначала все эти языки компилируются в этот промежуточный код, а потом уже на Ассемблер. Этот подход очень похож на подход к созданию языка JAVA. JAVA – это, прежде всего JVM ( виртуальная машина  языка JAVA. Эта машина уметет компилировать промежуточный JAVA байт-код. А сам компилятор языка JAVA делает программу на этом промежуточном представлении. JVM – это чистый интерпретатор байт-кода, из-за чего производительность немного страдает.

Надо отметить, что С# скорее всего, будет иметь коммерческий успех.

На сегодняшний день ЯП развиваются не в глубь (создание новых концепций), а в ширь.

Раньше была примерно следующая схема обучения:

1. Базисные алгоритмы (Машина Тьюринга, алгоритмы Маркова, и т.д.)

2. Алгол-60

3. Введение в структуру данных на Алгол-60

4. Язык FORTRAN  (самостоятельное изучение)

5.  Ассемблер

6. Численные методы

Этого было достаточно для того, чтобы стать программистом.

           Сейчас, чтобы работать необходимо знание API( интерфейс прикладного программиста). Чтобы написать программу на Cи++ под Windows, надо знать парадигму программирования под Windows, библиотеку классов, которая инкапсулирована в соответствующий API или знать напрямую API. Система

POSIX-1152 – это UNIX  вместе с API ( их число 1152). Сейчас очень важно разбираться в API и с этой точки зрения относительная важность изучения ЯП стала ниже. Поэтом ЯП, которые появились в 90-е годы ничего нового в себе не несут. В 90-е годы еще активно стали развиваться языки подготовки сценария (Script-языки ) Perl, Peton, Shell, Java-Script и т. д. В этих языках с концептуальной точки зрения ничего нового нет. Ани имеют коммерческое значение. Это удобная прикладная штука.

                   П.3 Концептуальная схема рассмотрения ЯП.

1.

Мы будем заниматься в основном интерактивными ЯП и производными от них. Это связанно прежде всего с направленностью курса. ЯП – это прежде всего инструмент программирования (планирование поведение исполнителя). Рассмотрим, какие виды программирования вообще есть.

1. Игровое или развлекательное. Человек программирует для себя, не планирует использовать эту программу в коммерческих целях и часто является единственным пользователем данной программы. Идеальным для игрового программирования был язык BASIC ( был вшит прямо в BIOS первых машин IBM). Рассматривать это программирование и языки для этого программирования мы не будем.

2. Научное программирование.  Это то же программирование одиночки, специалиста в какой-то проблемной области, например, обработки изображений. Он изобретает свой методы, свои математические модели, чтобы их проверить он пишет программы. Если этой программой и пользуются люди отличные от разработчика, то это, как правило, ближайшие коллеги. В конечном итоге использовать эту программу можно только при участии автора, потому что она не планировалась быть используемой отдельно от автора. Таким программированием занимается достаточно узкий круг людей, которые никогда не называют себя профессиональными программистами.

3. Индустриальное. Создаются программы, которые планируются использоваться отдельно от автора, т.е. отчуждаются. Программа превращается в продукт ( это программа, которая используется без участия автора).

Метода и инструменты 3 (индустриальное программирование) значительно отличаются от методов и инструментов 2 и 1. Для 1 и 2 используются языки разных парадигм, тогда как для 3 в основном – интерактивные. Мы с инженерной точки зрения будем заниматься вопросами индустриального программирования, следовательно нас будут интересовать индустриальные ЯП.

2.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта — 3.7. Глобальная компьютерная сеть Internet.

 Точки зрения рассмотрения ЯП.

1. Технологическая. Есть какая-то осознанная технологическая потребность, например, в индустриальном программирование, как правило, программирует не один человек, а целая команда. Какими чертами должен обладать ЯП, чтобы поддерживать совместную работу над проектом? Это технологическая потребность. Нужны модульность и раздельная компиляция, чему мы будем уделять огромное внимание, когда будем рассматривать ЯП, потому что эта технологическая потребность является критичной, ели язык не поддерживает раздельную работу, значит он не может быть использован в индустриальном программирование.

2.  Реализаторская.

3. Авторская.

4. Семиотическая. ЕЕ мы касаться практически не будем. Любой язык есть знаковая система, а семиотика – наука о знаках.

5. Социальная. С этой точки зрения можно объяснить, почему не получил широкого распространения язык Модула-2. С этой же точки зрения язык Visual BASIC стал более популярен нежели Delphi, хотя с первых 4-х точек зрения Delphi лучше.

Лекции

На этой странице представлена ​​информация об онлайн-лекциях и слайды лекций для использования в преподавании и изучении книги Информатика: междисциплинарный подход . Эти лекции подходит для использования инструкторами в качестве основы для «перевернутого» класса по данному вопросу или для самостоятельного изучения отдельными лицами.

Перевернутый класс.

Если вы преподаете вводные курсы информатики, эффективный способ преподавания материала в типичный класс колледжа должен придерживаться еженедельного ритма, а именно:

• Каждую неделю рассылайте электронное письмо всем учащимся в классе, кратко описывает мероприятия на эту неделю (лекции, чтение, и задания по программированию, взятые из книги или с этого книжного сайта).
• Студенты смотрят видео лекции в своем собственном темпе, делают чтение, и работать над заданиями по программированию.
• Запланируйте еженедельное «собрание класса» для обсуждения материала, обзоры к экзаменам, неформальное общение со студентами, и любой дополнительный материал, который вы, возможно, пожелаете осветить.

Это всего лишь одно предложение — этот материал может использоваться во многих различных стилях обучения. и форматы.

Важное примечание: Распространенная ошибка при преподавании перевернутого класса заключается в добавлении слишком большого количества обогатительного материала. Наш опыт в том, что время в классные собрания гораздо лучше проводить для подготовки учащихся к успеху в программирование заданий и экзаменов. Если инструктор дает понять, что лучший способ подготовиться к экзаменам — смотреть видео лекций и читать, большинство студентов так и сделают. Собрания класса затем могут включать в себя взаимодействие со студентами и с материалом таким образом, чтобы закрепить понимание. Например, работа с потенциальными экзаменационными вопросами отличная активность.

Самостоятельное обучение.

Эффективный способ самостоятельного изучения материала заключается в том, чтобы смотреть лекционные видеоролики по какому-то регулярному расписанию, делать соответствующие чтение, и попытаться решить некоторые из упражнений в книге или на книжном сайте самостоятельно. Если вы застряли на одном упражнении, найдите другие или попытаться решить некоторые из проблем даются в лекциях, не глядя там на решения.

Доступные лекции.

Весной 2020 года видеозаписи лекций находятся в свободном доступе.

При просмотре видео лекции очень важно выбрать соответствующую скорость. Если он слишком медленный, вам, вероятно, будет скучно; если это слишком быстро, вы, вероятно, заблудитесь. Также обязательно сделайте либеральное использование паузы и перемотки.

Видеозаписи лекций доступны по адресу CUвиды; слайды лекций в формате pdf.

• Лекция 0: Пролог — простая машина. Эта лекция знакомит с фундаментальными идеями вычислений в контексте знакомого и важного приложения из области криптографии. История побуждает к изучению компьютерных наук, но рассматриваемые концепции немного продвинуты, поэтому новички могут захотеть просмотреть ее еще раз после просмотра других лекций курса.
• Лекция 1: Основы. Почему программа? Эта лекция посвящена этому основному вопросу. Затем он описывает анатомию вашей первой программы и процесс разработки программы на Java с использованием либо виртуальных терминалов, либо среды разработки программ с некоторым историческим контекстом. Большая часть лекции посвящена подробному описанию встроенных типов данных Java с примерами программ для каждого из них.
• Лекция 2: Условные операторы и циклы. Операторы if, while и for являются основными управляющими структурами Java. Эта лекция построена вокруг коротких программ, которые используют эти конструкции для решения важных вычислительных задач. Примеры включают сортировку, вычисление квадратного корня, разложение на множители и моделирование случайного процесса. Лекция завершается подробным примером, иллюстрирующим процесс отладки программы.
• Лекция 3: Массивы. Вычисления с большой последовательностью значений одного и того же типа чрезвычайно распространены. В этой лекции описывается встроенная в Java структура данных массива, которая поддерживает такие приложения, с несколькими примерами, включая перетасовку колоды карт, проверку случайности сборщика купонов и случайное блуждание по сетке.
• Лекция 4: Ввод и вывод. Для взаимодействия с нашими программами нам нужны механизмы для получения информации из внешнего мира и представления информации во внешний мир. В этой лекции описаны несколько таких механизмов: для текста, рисунков и анимации. Подробные примеры включают фрактальные рисунки, моделирующие природные явления, и анимацию мяча, подпрыгивающего в окне дисплея.
• Лекция 5: Функции и библиотеки. Модульное программирование — это искусство и наука разбивать программу на части, которые можно разрабатывать индивидуально. Эта лекция знакомит с функциями (методами Java) — фундаментальным механизмом, обеспечивающим модульное программирование. Мотивирующие примеры включают функции для классического распределения Гаусса и приложение для создания цифровой музыки.
• Лекция 6: Рекурсия. Рекурсивная функция — это функция, которая вызывает сама себя. Эта лекция знакомит с концепцией, подробно рассматривая функцию линейки и (связанные с ней) классические примеры, включая головоломку «Ханойские башни», H-дерево и простые модели реального мира, основанные на рекурсии. Мы показываем распространенную ловушку при использовании рекурсии и простой способ ее избежать, который вводит другую (родственную) парадигму программирования, известную как динамическое программирование.
• Лекция 7: Производительность. При разработке программы необходимо учитывать ее потребности в ресурсах. В этой лекции мы описываем научный подход к пониманию производительности, когда мы разрабатываем математические модели, описывающие время работы наших программ, а затем проводим эмпирические тесты для их проверки. В конце концов мы приходим к простому и эффективному подходу, который можно использовать для прогнозирования времени выполнения собственных программ, требующих значительных объемов вычислений.
• Лекция 8: Абстрактные типы данных. В Java вы можете создавать свои собственные типы данных и использовать их в своих программах. В этой и следующей лекциях мы покажем, как эта способность позволяет нам рассматривать наши программы как абстрактные представления реальных понятий. Сначала мы покажем механизм написания клиентских программ, использующих типы данных. Наши примеры включают абстракции, такие как цвет, изображения и гены. Этот стиль программирования известен как объектно-ориентированное программирование, потому что наши программы оперируют объектами, которые содержат значения типов данных.
• Лекция 9: Создание типов данных. Создание собственных типов данных является центральным занятием в современном программировании на Java. Эта лекция охватывает механику (переменные экземпляра, конструкторы, методы экземпляра и тестовые клиенты), а затем разрабатывает несколько примеров, кульминацией которых является программа, использующая типичную математическую абстракцию (комплексные числа) для создания визуальных представлений знаменитого множества Мандельброта.
• Лекция 10: Языки программирования. Мы завершаем курс обзором важных вопросов, связанных с языками программирования. Чтобы убедить вас, что ваше знание Java позволит вам изучать другие языки программирования, мы покажем реализации типичной программы на C, C++, Python и Matlab. Мы описываем важные различия между этими языками и затрагиваем фундаментальные вопросы, такие как сборка мусора, проверка типов, объектно-ориентированное программирование и функциональное программирование, с некоторым кратким историческим контекстом.
• Лекция 11: Поиск и сортировка. Основываясь на научном подходе, разработанном в лекции 7, мы вводим и изучаем классические алгоритмы для решения двух фундаментальных задач в контексте реальных приложений. Наш посыл заключается в том, что эффективные алгоритмы (в данном случае бинарный поиск и сортировка слиянием) являются ключевым компонентом решения вычислительных задач с помощью масштабируемых решений, способных обрабатывать огромные экземпляры.
• Лекция 12: Стеки и очереди. Наше введение в структуры данных — это тщательный взгляд на фундаментальные абстракции стека и очереди, включая спецификации производительности. Затем мы представим концепцию связанных структур и сосредоточимся на их полезности для разработки простых, безопасных, понятных и эффективных реализаций стеков и очередей.
• Лекция 13: Таблицы символов. Абстракция таблицы символов — один из самых важных и полезных инструментов программиста, что мы проиллюстрируем несколькими примерами в этой лекции. Расширяя научный подход предыдущих двух лекций, мы вводим и изучаем бинарные деревья поиска, классическую структуру данных, поддерживающую эффективные реализации этой абстракции.
• Лекция 14: Введение в теорию вычислений. Теория вычислений помогает нам решать фундаментальные вопросы о природе вычислений и в то же время помогает нам лучше понять, как мы взаимодействуем с компьютером. В этой лекции мы познакомим вас с формальными языками и абстрактными машинами, сосредоточив внимание на простых моделях, которые на самом деле широко используются в практических приложениях.
• Лекция 15: Машины Тьюринга. В 1936 году Алан Тьюринг опубликовал статью, которую многие считают одной из самых важных научных работ 20-го века. Эта лекция посвящена двум далеко идущим центральным идеям статьи: все вычислительные устройства имеют эквивалентную вычислительную мощность, и эта мощность имеет ограничения.
• Лекция 16: Непокорность. По мере расширения компьютерных приложений ученые-компьютерщики и математики поняли, что требуется уточнение идей Тьюринга. Какие вычислительные задачи мы можем решить с ограничениями ресурсов, которые неизбежны в реальном мире? Как описано в этой лекции, этот вопрос принципиально остается без ответа.
• Лекция 17: Вычислительная машина. Каждый программист должен понимать основные характеристики используемого процессора компьютера. К счастью, фундаментальная конструкция компьютерных процессоров мало изменилась с 1960-х годов. В этой лекции мы даем представление о том, как ваш Java-код на самом деле выполняет свою работу, представляя воображаемый компьютер, который похож как на мини-компьютеры 1960-х годов, так и на микропроцессорные чипы, используемые в современных ноутбуках и мобильных устройствах.
• Лекция 18: Машины фон Неймана. Продолжая наше описание конструкции процессора и низкоуровневого программирования, мы представляем контекст, восходящий к 1950-м годам, и обсуждаем будущие последствия машины фон Неймана, в которой программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Мы подробно изучаем идею о том, что мы проектируем новые компьютеры, моделируя их на старых, что, согласно теории Тьюринга, всегда будет эффективным.
• Лекция 19: Комбинационные схемы. Начав с нескольких простых абстракций (проводов, которые могут передавать значения включения/выключения, и переключателей, которые могут управлять значениями, передаваемыми по проводам), в этой лекции мы рассмотрим проектирование схем, реализующих компьютерные процессоры. Мы рассматриваем вентили, реализующие простые логические функции и компоненты для функций более высокого уровня, таких как сложение. Лекция завершается полным циклом арифметико-логического устройства.
• Лекция 20: ЦП. В этой лекции мы даем последнюю часть нашего ответа на вопрос «Как работает компьютер?» путем разработки полной схемы для компьютерного процессора, где каждый переключатель и провод видны. Несмотря на то, что эта схема значительно отличается по масштабу, с точки зрения дизайна она имеет многие из тех же характеристик, что и схемы, используемые в современных вычислительных устройствах.

Copyright © 2000–2019 а также . Все права защищены.

Лекция 1: Java: Основы

6.8

← Предыдущий UP NEXT →

Лекция 1: Java: Основы

Обзор

• Программы, обычно и на этом курсе

  12

  • .

  • Запуск программы из командной строки

  • Чтение вывода библиотеки тестера

  • Java как калькулятор

  • Важность синтаксиса и простые ошибки

  Примечание: в этих конспектах лекций вы увидите следующее:

  Делайте сейчас!

  Сделай сейчас! упражнение настоятельно рекомендуется вам сделать сейчас, без чтения конспектов лекций. Вы должны продумать заданный вопрос, а затем посмотрите, соответствует ли ваше понимание концепции, предлагаемые конспектами лекций.

  Упражнение

  Вам настоятельно рекомендуется выполнять упражнение сейчас или когда дочитал эти заметки. Эти упражнения могут предложить дальнейшие применение концепций в конспектах лекций.

  Удобно читать эти заметки с открытым терминалом и редактором, чтобы вы могли попробуйте приведенные примеры. Конечно, все равно хорошо читать, не имея возможность запустить Java под рукой, но если вы можете попробовать примеры, как вы идете, вы получите больше опыта.

  1.1 Программы (в этом курсе)

  В этом курсе мы будем писать, тестировать и запускать программы на языке под названием Java. Это означает (в очень прямом смысле), что мы поместим кучу текста в файл с расширением .java и используйте инструменты для его запуска и проверки выход. Мы собираемся использовать специальный инструмент, называемый библиотекой Tester, для запуска наши программы. Пока что большая часть деталей скрыта от вас, вы просто выполните два шага, чтобы написать и запустить программу:

  Инструкции в первой лабораторной работе помогут вам это сделать, так что вы можете запускайте программы в этих заметках.

  Вот наша первая простая программа:

  class ExamplesLecture1 {

  int theNumberFive = 5;

  }

  Первая строка, run ExamplesLecture1, указывает тестировщику загрузить создайте указанный вами файл с помощью Java и запустите его.

  Когда мы сохраняем его в файле с именем ExamplesLecture1 и запускаем его, мы смотрим примерно так:

  $ run ПримерыLec

  Tester Prima v.2.3

  ——————— —————

  Тесты, определенные в классе: ExamplesLecture1:

  ————— ————

  ПримерыЛекция1:

  —————

  new ExamplesLecture1:1(

  this. theNumberFive = 5

  )

  —————

  Методы тестирования не найдены.

  Если вы уже программировали на Java и вам интересно, где main пошел, не волнуйтесь, вы скоро это увидите. Примерно на полпути в ходе курса мы научимся создавать больше автономных приложений и это будет включать запуск программ из main.

  Неплохой результат! Мы будем объяснять это по частям по ходу лекций. на. For now, just focus on this part:

  ExamplesLecture1:

  —————

  new ExamplesLecture1:1(

  this.theNumberFive = 5

  )

  Этот фрагмент вывода печатается обратно к нам, немного в другом формате, информацию мы записали в исходной программе. В частности, это вывод говорит, что один объект ExamplesLecture1 был создан, и у него есть одно поле, на которое мы можем ссылаться с помощью this.theNumberFive, значение которого равно 5. Мы определим термины объект и поле подробно позже, и увидеть много других примеров их использование.

  1.2 Дополнительные поля и Java как калькулятор

  Первый написанный нами пример был довольно простым. Давайте строить на этом.

  1.2.1 Определение дополнительных полей

  Один из способов, которым мы можем расширить предыдущую программу, — добавить еще один поле:

  class ExamplesLecture1 {

  int theNumberFive = 5;

  int theNumberEight = 8;

  }

  Запуск программы (опять же с помощью команды запуска) дает это неудивительный вывод:

  ExamplesLecture1:

  —————

  new ExamplesLecture1:1(

  this. theNumberFive = 5

  this.theNumberEight = 8)

  Действительно, мы можем объявить произвольное количество полей и свободно выбирать их имена и значения; вот еще несколько примеров:

  class ExamplesLecture1 {

  int theNumberFive = 5;

  int theNumberEight = 8;

  inttheNumberTwo = 4;

  инт х = 58;

  интервал у = 73;

  }

  Обратите внимание на поле theNumberTwo выше — его имя не соответствует значению очень хорошо! Мы можем выбрать любое имя для выбранных нами полей, а Java этого не делает. знать, является ли имя разумным для значения, которое оно хранит, или нет. То есть, Java не пытается придать смысл нашим именам переменных; это зависит от программист. Мы говорим, что имя поля theNumberTwo особенно плохой стиль, так как он делает часть программы, обращенную к человеку, — имя поля — очень вводящее в заблуждение при рассмотрении поведения программы. Все приведенные выше примеры несколько надуманы, так как это первый программу, которую мы пишем, но остальные поля хотя бы не врут.

  1.2.2 Java как калькулятор

  введение, но оно не очень интересное; мы мало пользуемся программой кроме печати информации, которую мы уже имели. Следующая программа немного более интересно, потому что для некоторых вычислений используются операторы:

  class ExamplesLecture1 {

  int theAnswer = 5 + 2 * 45;

  }

  If we run this using make, we get:

  ExamplesLecture1:

  —————

  new ExamplesLecture1:1(

  this.theAnswer = 95)

  This используется оператор умножения +) для вычисления значения 95 для поля theAnswer. В этом простом примере стоит отметить несколько моментов:

  • Java правильно обрабатывает порядок операций в соответствии с правило умножения перед сложением – мы не получили 315 (результат 7 * 45) в качестве ответа, например

  • Есть разница между программой, которая указала операции для выполнения (5 + 2 * 45) и полученное значение, что равно 95. В поле сохраняется только результирующее значение и печатается, а не вся программа или расчет.

  Если нам нужна версия программы, которая оценивается как 315, мы можем вставить скобки вокруг части, которую мы хотим оценить первой, как в математике:

  class ExamplesLecture1 {

  int theAnswer = (5 + 2) * 45;

  }

  This would print instead:

  ExamplesLecture1:

  —————

  новые примерыLecture1:1(

  this. theAnswer = 315)

  Упражнение

  Добавьте поле с именем AnotherAnswer, значение которого вычисляется с помощью (5 + 2) — 3 * 9. Запустите программу с make, чтобы убедиться, что она работает должным образом. Затем отредактируйте его, чтобы получить результат ((5 + 2) — 3) * 9 вместо этого, и снова убедитесь, что он работает так, как вы ожидаете.

  Обратите внимание, что в именах theAnswer или theAnswer нет ничего особенного. другой ответ; если бы мы выбрали другие имена, такие как x или someReallyLongFieldName, программы все равно будут выполнять расчет и распечатать его просто отлично.

  Упражнение

  Подтвердите, что это правда; изменить ответ на someReallyLongFieldName в одном из приведенных выше примеров и перезапустите программу, чтобы убедиться, что она по-прежнему вычисляет правильный ответ.

  1.2.3 Не совсем математика

  В приведенных выше примерах упоминается сложение с +, умножение с * и вычитание с -. Деление явно отсутствует; в сначала это кажется простым в использовании, если мы знаем оператор деления в java — это косая черта (/), как в этом примере:

  class ExamplesLecture1 {

  int theAnswer = (5 + 3) / 2;

  }

  This produces:

  ExamplesLecture1:

  —————

  новые примерыЛекция1:1(

  это.ответ = 4)

  Поскольку мы вычисляем 8/2, это должно быть то, что мы ожидаем. Но, если мы немного изменим пример:

  class ExamplesLecture1 {

  int theAnswer = (5 + 4) / 2;

  }

  мы получаем удивительный ответ ниже!

  ПримерыЛекция1:
  —————-
  	2 6 1	new ExamplesLecture1:1(
  this. theAnswer = 4)

  До сих пор мы избегали описания слова int (сокращение от целого числа), которое появляется выше перед каждым именем поля. Оказывается, это важный детали и имеет отношение к ключевому способу работы Java и отличается от фактического математика. В частности, при делении значений int Java просто удаляет десятичной части, чтобы ответ всегда был целым числом. Обратите внимание, что это делает не округляет число, он просто удаляет любую десятичную часть числа число целиком (даже если оно будет 0,9999).

  Упражнение

  Как насчет отрицательных результатов деления целых чисел? Делать у них тоже дробная часть убрана, или еще что-то происходит? Напишите пример и запустите его, чтобы проверить это самостоятельно.

  Для отрицательных целых чисел Java просто удалит дробную часть часть. Это правила целочисленной арифметики в Java — умножение, сложение и вычитание работают, как мы и ожидали, но деление не сохраняет дробная часть ответа. Позже мы увидим несколько способов представления дробные ответы; пока мы будем работать только с целыми числами, стараясь использовать дивизия благополучно.

  Есть и другие предостережения относительно очень больших чисел. которые относятся к целым числам, которые мы не будем решать сразу.

  1.3 Синтаксис

  Во всех приведенных выше примерах программа была определена просто как последовательность символов в текстовом файле. Некоторые из них, такие как {, ; и = и арифметические операторы являются специальными символами, которые имеют определенные значение для Java. Другие, такие как class и int, являются нормальными. Английские слова, которые означают что-то конкретное для Java — мы называем их ключевые слова. Мы выбрали другие, такие как NumberFive или x, и мы могли бы использовать любое слово там.

  Java ожидает чрезвычайно специфический порядок для всех этих слов и символов в годная программа. Мы называем эти правила синтаксисом Java. Например, требуется, чтобы после ключевого слова class шло имя (во всех примеры выше, это имя было ExamplesLecture1). На данный момент это имя будет всегда сопровождаться открывающей фигурной скобкой ({). Затем идет последовательность полей, разделенных точкой с запятой. Затем идет закрывающая фигурная скобка (}).

  Полезно посмотреть, что сделает Java, если мы нарушим эти правила и напишем неверный синтаксис. Например, если мы удалим открывающую фигурную скобку после ExamplesLecture1, программа будет выглядеть так:

  class ExamplesLecture1

  int theNumberFive = 5;

  }

  Если мы запустим это, мы получим:

  ⤇ make

  .java/ester. ExamplesLecture1.java

  ExamplesLecture1.java:1: ошибка: ‘{‘ ожидаемый

  класс

  1 ошибка

  make: *** [ExamplesLecture1. class] Error 1

  Итак, он не имеет права запускать программу Java, потому что он не имеет права запускать программу Java. Java чрезвычайно разборчива и заставляет нас делать все правильно. Вы должны привыкнуть читать и реагировать на сообщения об ошибках, такие как один выше. Почти невозможно написать правильный синтаксис с первой попытки все время, так что вам часто придется много раз интерпретировать сообщения об ошибках, чтобы сделать запуск программы. Будьте терпеливы к себе, внимательно прочитайте код и постарайтесь сделать исправление.

  Упражнение

  Возьмите приведенный выше пример, верните фигурную скобку и убедитесь, что программа работает. Затем удалите точку с запятой, запустите программу и проверьте ошибку сообщение, которое вы получите. Исправьте программу.

  Упражнение

  Возьмите приведенный выше пример и убедитесь, что программа работает. Затем удалите точку с запятой, запустите программу и проверьте полученное сообщение об ошибке. Исправить программа.

  Упражнение

  Запустите приведенный выше пример и убедитесь, что программа работает. Затем удалите знак равенства, запустите программу и проверьте полученное сообщение об ошибке. Исправить программа.

  Важно научиться реагировать на подобные сообщения об ошибках. Программисты привыкают видеть эти десятки или сотни раз в неделю как они работают через программные проекты. Не пугайтесь их, а используйте их, чтобы выяснить ваши ошибки, неправильные представления и опечатки.

  Курс программирования на Java I — расширение UCLA

  Чему вы можете научиться.

  • Написание компьютерных программ малого и среднего размера с использованием языка Java.
    
  • Использование основных концепций программирования, включая переменные, операторы потока управления (ветвления и циклы), методы и ввод/вывод
    
  • Внедрение методов объектно-ориентированного программирования, включая инкапсуляцию, абстракцию, наследование и полиморфизм

  Об этом курсе:

  Достаточно мощный для создания больших N-уровневых приложений для Интернета и интрасети, Java — это хорошо спроектированный объектно-ориентированный язык, позволяющий быстро разрабатывать программы. Благодаря своей простоте, он также является отличным языком программирования для начинающих. Этот практический курс представляет основы программирования с использованием Java и охватывает объектно-ориентированное программирование, классы, конструкторы, операторы управления потоком, типы данных, методы, наследование, сокрытие данных, абстракцию и библиотеку Java. Студенты приобретают опыт в нескольких проектах по программированию на протяжении всего курса, а обучение делает акцент на практических навыках программирования, чтобы подготовить их к последующим курсам Java.

  Предпосылки

  Требуется компьютер для внеклассной работы, а также компьютер с любой операционной системой, поддерживающей Java; знакомство с этой операционной системой; и возможность создавать файлы и папки, использовать интернет-браузер и электронную почту, создавать сжатые файлы для отправки в виде вложений электронной почты и загружать программное обеспечение из Интернета для занятий в классе и заданий по программированию. Студентам с небольшим опытом программирования или без него мы рекомендуем пройти курс «Основы разработки программного обеспечения» перед прохождением этого курса.

  Расписание на зиму 2023 г.

  9 января — марта 13

  понедельник, с 18:30 до 22:00. Удаленный

  Расположение: Удаленный класс

  Обновление…

  Подробнее

  Примечания

  Набор ограничен. Крайний срок регистрации: 15 января 2023 г. Требуется доступ в Интернет. Требуемые материалы.

  Крайний срок возврата средств

  После 22 января 2023 г. возврат средств невозможен

  Требования к курсу

  Для получения материалов курса требуется доступ в Интернет.

  Расписание

  Обсуждение

  понедельника по 9 января, 2023

  18:30 Pt — 22:00 Pt

  Удаленный класс

  Обсуждение

  Mon Jan 16, 2023

  6:30 Pt — 22:00.

  Удаленный класс

  Обсуждение

  Пн, 23 января 2023 г.

  18:30 PT — 22:00 PT

  Удаленный класс

  Обсуждение

  понедельника по 30 января, 2023

  18:30 Pt — 22:00 Pt

  Удаленный класс

  Обсуждение

  Mon Feb 6, 2023

  18:30 Pt — 21:00 Pt Pt.

  Удаленный класс

  Обсуждение

  понедельника по 13 февраля, 2023

  18:30.

  Удаленный класс

  Обсуждение

  понедельник 27 февраля, 2023

  18:30 Pt — 22:00.

  Обсуждение

  Пн, 13 марта 2023 г.

  18:30 PT — 22:00 PT

  Удаленный класс

  9 января — 13 марта

  В этом разделе нет установленного времени встреч.

  Будущее предложение (открывается 07 ноября 2022 г., 00:00:00)

  Подробнее

  Инструктор: Амир Халладжпур

  389245

  Плата:

  995,00 долларов США

  Онлайн

  Обновление.