Java程序设计大学教程第一章 绪论本章讲解程序设计的基本概念并初步认识 Java。重点搞清什么是计算机程序、程序设计、程序设计语言等基本概念。同时介绍 Java程序的编写、编译和运行，以及相关的环境设置和工具使用。
Java程序设计大学教程
1.1 什么是程序设计
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的科学和艺术。
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1.1.1 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：
存储器
算术 /逻辑单元
控制单元
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，程序必须存储在内存中，程序依据算法完成运算任务。
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1.1.2 算法与数据结构
程序是建立在数据结构基础上使用计算机语言描述的算法，因此简单地讲，程序也可以表示成：算法＋数据结构。
算法是一组明确步骤的有序集合，它产生结果并在有限的时间内终结。
无论多么复杂的算法必定是由顺序、选择和循环这三种基本结构组成。
数据结构由数据元素之间的逻辑结构、数据的存储结构以及在这些数据元素上定义的操作组成。
数据可以根据其是否具有底层结构划分成初等类型（也称基本类型）和构造类型两类，而常见的初等类型有 5种：整数类型、
实数类型、逻辑类型、字符类型、指针类型。
数据的存储位置和读写方式体现了数据的逻辑结构。常见的存储映像方式有顺序方式、链接方式、索引方式、散列方式。
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1.1.3 程序设计过程程序是算法在计算机上的具体实现，实现算法时所采用的通常是高级程序设计语言，这种语言的程序是不能直接在计算机上运行的，通常需经由计算机系统提供的高级语言编译器，
将其转换成计算机所能识别的机器语言后才能在计算机上运行。程序的设计过程包括：
问题建模
算法设计
编写代码
编译调试
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1.2 程序设计语言
在计算机科学中，程序设计语言是用来编写可被计算机运行的一系列指令（计算机程序）的人工语言。程序设计语言几乎可 以追溯到 20世纪 40年代数字计算机发明之时。
程序设计语言可划分为低级语言、中级语言和高级语言。低级程序设计语言或机器语言，是程序设计语言中最基础的类型，
能被计算机直接理解。高级语言是在计算机能够理解和处理之前必须首先翻译成机器语言的程序设计语言。汇编语言是中级语言，非常接近于机器语言，没有其他高级语言所表现出的语 言复杂程度，但仍然得翻译成机器语言。
在 20世纪 70年代，过程语言继续发展，出现了 ALGOL、
BASIC,Pascal,C和 Ada等语言。 SMALLTALK语言是一种具有高度影响力的面向对象的语言，它导致了面向对象语言与 传统过程语言相结合的一些语言，如 C++,Delphi等。但是很快面向对象的方法在软件开发和程序设计中占据了主导地位,出现了像 Java和 C#这样的纯粹面向对象的语言。
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1.3 Java语言介绍
Java是 SUN公司开发的源于 Internet的一种现代程序设计语言。多年来,SUN公司对 Java产品不断改进升级，使之紧跟时代步伐，满足了日益复杂的软件开发需求。
Java是一种高级的、严格检查数据类型的、面向对象的程序设计语言。 Java还是一种平台无关的、健壮和安全的的程序设计语言。
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1.3.1 Java发展的历史
Java的历史可以追溯到 1991年，源自 Patrick Naughton和 James Gosling
领导的一个 SUN公司工程师小组的项目。 SUN公司在 1996年早期发布了
Java第 1版。
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1.3.2 Java是什么,Java不是什么
Java是一种面向对象的程序设计语言
Java是健壮的和安全的语言
Java是平台无关的语言
Java不是专用于 Internet的语言
Java不是一个集成开发环境
Java不是万能的编程语言
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1.3 Java语言介绍
Java的集成开发环境（ IDE）包括：菜单、
工具栏、组件面板、窗体设计器、代码浏览器、代码编辑器、项目管理器、对象观察器等，可以完成 Java程序的编写、编译和运行
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1.3.3 下载 JDK搭建 Java平台
Java平台由 Java应用编程接口（ API）和
Java虚拟机（ JVM）
构成，如图所示。这个平台构成了 Java在不同计算机系统中编译和运行的环境。
为了搭建 Java平台，
需要下载和安装 Java
软件开发工具箱
（ Java
Development Kit，
JDK），并设置 Java
编译和运行环境。
Java 程序
Java 虚拟机
Java APIs
计算机系统
Java平台
（安装 JDK）
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1.4 Java程序的编写、编译和运行
使用命令行工具
使用编辑器
TextPad
使用集成开发环境
NetBeans
IDE
这是我们保存的源代码文件
C:/MyJava/HelloWorld.java
编译 HelloWorld程序运行 HelloWorld程序这是编译后得到的字节码文件,HelloWorld.class
Java程序设计大学教程优秀 Java开发工具介绍
JBuilder环境开发程序方便，它是纯的 Java开发环境，
适合 J2EE开发。其缺点是过于庞大，不宜上手，新手难于把握整个程序各部分之间的关系；对机器的硬件要求较高，比较吃内存，运行速度显得较慢。
Eclipse是一个开放源代码的、基于 Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。 Eclipse附带了一个
Java开发工具（ JDT）插件，是全功能的 Java IDE。
它允许用户编辑、编译和运行 Java程序。
NetBeans IDE 4是 Sun公司最新发布的，也是支持新的 J2SE平台 5.0版的第一个 IDE。 Sun公司将该软件和
J2SE 5打包在一起，两者可以一并下载和安装，十分方便。 它可以完成程序设计、资源重用、代码编译、
调试测试等一系列任务。 是本教材首选 Java IDE。
代码编辑器项目管理器对象浏览器菜单包资源管理器大纲代码编辑器工具栏透视图工具栏代码辅助功能各种观察窗口
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1.1 什么是程序设计
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的科学和艺术。
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1.1.1 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：
存储器
算术 /逻辑单元
控制单元
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，程序必须存储在内存中，程序依据算法完成运算任务。
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1.1.2 算法与数据结构
程序是建立在数据结构基础上使用计算机语言描述的算法，因此简单地讲，程序也可以表示成：算法＋数据结构。
算法是一组明确步骤的有序集合，它产生结果并在有限的时间内终结。
无论多么复杂的算法必定是由顺序、选择和循环这三种基本结构组成。
数据结构由数据元素之间的逻辑结构、数据的存储结构以及在这些数据元素上定义的操作组成。
数据可以根据其是否具有底层结构划分成初等类型（也称基本类型）和构造类型两类，而常见的初等类型有 5种：整数类型、
实数类型、逻辑类型、字符类型、指针类型。
数据的存储位置和读写方式体现了数据的逻辑结构。常见的存储映像方式有顺序方式、链接方式、索引方式、散列方式。
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1.1.3 程序设计过程程序是算法在计算机上的具体实现，实现算法时所采用的通常是高级程序设计语言，这种语言的程序是不能直接在计算机上运行的，通常需经由计算机系统提供的高级语言编译器，
将其转换成计算机所能识别的机器语言后才能在计算机上运行。程序的设计过程包括：
问题建模
算法设计
编写代码
编译调试
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1.2 程序设计语言
在计算机科学中，程序设计语言是用来编写可被计算机运行的一系列指令（计算机程序）的人工语言。程序设计语言几乎可 以追溯到 20世纪 40年代数字计算机发明之时。
程序设计语言可划分为低级语言、中级语言和高级语言。低级程序设计语言或机器语言，是程序设计语言中最基础的类型，
能被计算机直接理解。高级语言是在计算机能够理解和处理之前必须首先翻译成机器语言的程序设计语言。汇编语言是中级语言，非常接近于机器语言，没有其他高级语言所表现出的语 言复杂程度，但仍然得翻译成机器语言。
在 20世纪 70年代，过程语言继续发展，出现了 ALGOL、
BASIC,Pascal,C和 Ada等语言。 SMALLTALK语言是一种具有高度影响力的面向对象的语言，它导致了面向对象语言与 传统过程语言相结合的一些语言，如 C++,Delphi等。但是很快面向对象的方法在软件开发和程序设计中占据了主导地位,出现了像 Java和 C#这样的纯粹面向对象的语言。
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1.3 Java语言介绍
Java是 SUN公司开发的源于 Internet的一种现代程序设计语言。多年来,SUN公司对 Java产品不断改进升级，使之紧跟时代步伐，满足了日益复杂的软件开发需求。
Java是一种高级的、严格检查数据类型的、面向对象的程序设计语言。 Java还是一种平台无关的、健壮和安全的的程序设计语言。
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1.3.1 Java发展的历史
Java的历史可以追溯到 1991年，源自 Patrick Naughton和 James Gosling
领导的一个 SUN公司工程师小组的项目。 SUN公司在 1996年早期发布了
Java第 1版。
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1.3.2 Java是什么,Java不是什么
Java是一种面向对象的程序设计语言
Java是健壮的和安全的语言
Java是平台无关的语言
Java不是专用于 Internet的语言
Java不是一个集成开发环境
Java不是万能的编程语言
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1.3 Java语言介绍
Java的集成开发环境（ IDE）包括：菜单、
工具栏、组件面板、窗体设计器、代码浏览器、代码编辑器、项目管理器、对象观察器等，可以完成 Java程序的编写、编译和运行
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1.3.3 下载 JDK搭建 Java平台
Java平台由 Java应用编程接口（ API）和
Java虚拟机（ JVM）
构成，如图所示。这个平台构成了 Java在不同计算机系统中编译和运行的环境。
为了搭建 Java平台，
需要下载和安装 Java
软件开发工具箱
（ Java
Development Kit，
JDK），并设置 Java
编译和运行环境。
Java 程序
Java 虚拟机
Java APIs
计算机系统
Java平台
（安装 JDK）
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1.4 Java程序的编写、编译和运行
使用命令行工具
使用编辑器
TextPad
使用集成开发环境
NetBeans
IDE
这是我们保存的源代码文件
C:/MyJava/HelloWorld.java
编译 HelloWorld程序运行 HelloWorld程序这是编译后得到的字节码文件,HelloWorld.class
Java程序设计大学教程优秀 Java开发工具介绍
JBuilder环境开发程序方便，它是纯的 Java开发环境，
适合 J2EE开发。其缺点是过于庞大，不宜上手，新手难于把握整个程序各部分之间的关系；对机器的硬件要求较高，比较吃内存，运行速度显得较慢。
Eclipse是一个开放源代码的、基于 Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。 Eclipse附带了一个
Java开发工具（ JDT）插件，是全功能的 Java IDE。
它允许用户编辑、编译和运行 Java程序。
NetBeans IDE 4是 Sun公司最新发布的，也是支持新的 J2SE平台 5.0版的第一个 IDE。 Sun公司将该软件和
J2SE 5打包在一起，两者可以一并下载和安装，十分方便。 它可以完成程序设计、资源重用、代码编译、
调试测试等一系列任务。 是本教材首选 Java IDE。
代码编辑器项目管理器对象浏览器菜单包资源管理器大纲代码编辑器工具栏透视图工具栏代码辅助功能各种观察窗口
