Programovací jazyk

 programovací jazyk
 prostredie a programovací jazyk Java
 prepis algoritmov do jazyka Java
 riešené úlohy

Programovací jazyk

 algoritmický jazyk – umožňuje zápis postupnosti

vykonávania príkazov

 programovací jazyk – formalizuje algoritmický

jazyk do zápisu, ktorý dokáže spracovať prekladač
a na základe neho realizovať príkazy
prostredníctvom nemysliaceho zariadenia
(obvykle počítača)

 programovanie – analógia algoritmizácie, no

navyše so zápisom v príslušnom programovacom
jazyku

Typy programovacích jazykov

 programovacie jazyky nižšej úrovne

–

bližie k jazyku stroja

–

jednoduchšie/rýchlejšie vykonavanie inštrukcií

–

často viazané na inštrukčnú sadu procesora

–

strojový kód, assembler, možno C

 programovacie jazyky vyššej úrovne

–

používateľsky príjemnejšie

–

bližšie ľudskému jazyku – abstraktnejšia komunikácia

–

preklad do inštrukcií procesora

–

často multiplatformné

–

Java, C, Pascal, Basic, Fortran

História programovacích jazykov



40-te roky 20. storočia – programovanie v strojovom jazyku počítača



50-te roky 20. storočia – programovanie v jazyku symbolických adries



1956 – programovací jazyk fortran (FORmula TRANslation)



1958 – programovací jazyk algol (ALGOrithmic Language)



1961 - programovací jazyk basic (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction
Code)



okolo 1970 – programovací jazyk pascal (systematické, štruktúrované
programovanie)



okolo 1980 - programovací jazyk C (+ prechod k objektovo orientovanému
programovaniu)



90-te roky 20. storočia - vývoj komplexnejších verzií jazykov s cieľom
využitia nových možností predovšetkým osobných počítačov (grafika, zvuk,
multimédiá) – programovanie riadené udalosťami (Visual Basic, Delphi)



súčasnosť – programovacie jazyky nezávislé na platforme (Java, skriptovacie
jazyky – PHP, ASP programovacie jazyky pre tvorbu aplikácií), .NET
platforma

Životný cyklus programu

 definícia problému

–

jasná definícia problému je polovicou riešenia

 analýza problému

–

delenie problému na menšie a jednoduchšie podproblémy

–

kompletná definícia vstupov a výstupov

 návrh riešenia

–

popis postupnosti krokov ľudským/algoritmickým jazykom

 kódovanie

–

programovanie – prepis návrhu do zdrojového kódu

 testovanie

–

odstraňovanie chýb programu (syntaktických i logických)

Kompilátor a interpreter

 systém môže pristupovať k vykonávaniu kódu

dvoma spôsobmi:

– zdrojový kód preloží do strojových inštrukcií (exe

súbor) – prekladaču hovoríme kompilátor, procesu
prekladania kompilácia,


chyby v kóde musia byť odstránené pred spustením



C, Pascal

– zdrojový kód sa vykonáva „za behu“ programu,

procesoru ho prekladá interpreter príkaz po príkaze


skupina základných syntaktických chýb je odhalená na
začiatku, časť až počas behu programu



Basic, Java

Programovací jazyk Java

 vytvorený:

– v roku 1991
– tvorca: James Gosling zo SUN Microsystems
– dôvody: potreba vytvorenia platformne

nezávislého jazyka schopného pracovať na
rôznych elektronických zariadeniach

– možnosť využívania v prostredí WWW

Technológia Java

 programovací jazyk

–

umožňuje vytvárať všetky druhy aplikácií, ktoré sú schopné
vytvárať ostatné programovacie jazyky

 vývojové prostredie

–

súprava nástrojov (kompilátor, interpreter, generátor
dokumentácie atď.)

 aplikačné prostredie (JRE – Java Runtime Environment)

–

prostredie zabezpečujúce beh programu v jazyku Java


SDK – Software Development Kit



webbrowser

Súčasti jazyka/prostredia

 Java Virtual Machine

– fiktívne zariadenie emulujúce reálne zariadenie
– poskytuje špecifikácie skutočného hardvéru
– umožňuje beh programu napísaného pre iné

zariadenie

– bytecode – špeciálny skompilovaný kód (.class)

prekladaný JVM do inštrukcií procesora

– JIT (just-in-time) kompilátor mení bytecode do

inštrukcií príslušného procesora

Súčasti jazyka/prostredia II.

 Garbage collection

– uvoľňuje pamäť od nepoužívaných objektov

 Code security

– kontroluje kód na nekorektný obsah (výnimky

umožňujúce prístup k neoprávnených prvkom) a
vykoná ho len v prípade, ak je bezpečný

Od kódu k aplikácii

úloha

nástroj

výsledok

napísanie programu ľubovoľný editor

súbor s koncovkou .java

kompilovanie
programu

java kompilátor

súbor s koncovkou .class
= bytecode

spustenie programu java interpreter

výstup programu

Koniec teórie...

 poďme programovať

 výber vývojového prostredia

–

Java NetBeans

–

prostredie poskytujúce nástoje na:


vytvorenie projektu (File – New Project)



písanie (editor) a ladenie



kompilovanie (Build – Build Main Project)



spúšťanie (Run – Run Main Project)

 detaily na seminároch...

Štruktúra programu

 typický prvý príklad

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

// prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

Štruktúra programu

 typický prvý príklad

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

Popis programu

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

 program v Jave je organizovaný v triedach (class)
 hovorí, že názov nášho projektu je Hello
 zatiaľ je totožný s názvom súboru, do ktorího ukladáme

projekt

Popis programu

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

 zložené zátvorky určujú začiatok a koniec bloku, v našom

prípade celého programu (classu)

Popis programu

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

 komentáre používateľa text medzi začiatkom a

koncom kompilátor ignoruje

–

začiatok komentára /*

–

koniec komentára */

Popis programu

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

 metóda main je metóda, ktorá sa v rámci classu

vykonáva po jeho „spustení“

 obsahuje ju každý class
 zvyčajne má presne túto štruktúru – detaily neskôr

Popis programu

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

 riadkový komentár
 text za znakmi // v rámci riadku sa ignoruje

Popis programu

public class Hello
{
/**
* My first Java program
*/
public static void main( String[] args ){

//prints the string Hello world on screen
System.out.println(“Hello world”);

}
}

 zabezpečí výpis textu v úvodzovkách

Špeciálny Java-komentár

 /**

/** This is an example of special java doc
comments used for \n generating an html
documentation. It uses tags like:
@author Florence Balagtas
@version 1.2
*/

Prepis – sekvencia

 príkazy oddeľujeme znakom “;”
 sekvencia:

{

prikaz

1;

prikaz

2;

...
prikaz

n;

};

Premenné

 pri programovaní je zjavná potreba používania

premenných

– každá premenná musí byť deklarovaná – uvedené jej

meno a typ

– navyše jej môže byť priradená východzia hodnota
– zatiaľ budeme používať premenné celočíselného

typu, ktoré definuje kľúčové slovo int



{... int a; // deklaruje celočíselnú premennú a

int b = 3; /* deklaruje celočíselnú premennú

a

nastaví jej východziu hodnotu 3

*/

POZOR!!!!

 Java je Case-sensitive = na veľkosti záleží

– meno nie je Meno

 pre názvy premenných platia štandardné

pravidlá

 príkaz i++ zvýši hodnotu premennej o 1
 príkaz i-- zníži hodnotu premennej o 1

 neskôr si o tomto zápise povieme podrobnejšie

Prepis – sekvencia – príklad

 Napíšte program, ktorý vypočíta obsah a obvod

obdĺžnika.

{ int a = 3; // zabezpecit vstup zatial
int b = 4; // nevieme hodnoty vlozime

// do premennych

int s,o;

s = a*b;
o = 2*(a+b);

System.out.println(s,o);
}

Prepis – vetvenie

vetvenie:

if (podmienka)

p1;
else

p2;

if (podmienka) {

p

11;

...
p

1m

} else {

p

21;

...

p

2n;

}

Prepis – vetvenie II.

 neúplné vetvenie:

if (podmienka)
p;

alebo

if (podmienka)

{

p

11;

p

12;

...
p

1m

}

Prepis – vetvenie – príklad

 Nájdite a vypíšte maximum z dvoch celých čísel.

{ int a = 8;
int b = 15;

if (a > b)

System.out.println(a);
else
System.out.println(b);
}

Prepis – cyklus

 s pevným počtom opakovaní od menšieho k väčšiemu

for(i=1;i<=n;i++) {
prikaz;

}

 s pevným počtom opakovaní od väčšieho k menšiemu

for(i=n;i>=1;i--) {
prikaz;

}

Prepis – cyklus II.

 vo všeobecnosti

for (InicializacnyVyraz; podmUkoncenia; krok){

prikaz1;
prikaz2;
. . .

}



InicializacnyVyraz – nastaví východziu hodnotu pre riadiacu
premennú cyklu



podmUkoncenia – porovnáva hodnotu riadiacej premennej s
danou hodnotou, ak je podmienka splnená vykoná príkazy v cykle



krok – aktualizuje hodnotu riadiacej premennej

Prepis – cyklus – príklad

 Vypočítajte súčet prvých 100 celočíselných hodnôt.

{ int i;
int sucet = 0;

for(i=1;i<=100;i++)
{

sucet = sucet + i;
}

System.out.println(sucet);

}

Prepis – cykly

 s podmienkou na začiatku

while (podmienka)

{

prikaz;

}

 napr.

...

while (i<10)

{

System.out.println(i);
i++;

}

...

Prepis – cykly

 s podmienkou na konci

do
{

prikaz1;
...

prikaz1;
}
while (podmienka); // kým je splnená podmienka

 napr.

do

{

System.out.println(i);

i++;

}

while (i<10)

Objemy a obsahy

Vypočítajte povrch a objem hranola.

Jednoduchá kalkulačka

Vytvorte aplikáciu, ktorá dokáže realizovať

základné matematické operácie (súčet, súčin,
rozdiel) s dvoma celými číslami.

Delenie nulou

Pridajte do aplikácie delenie – ošetrite výpočet

pre delenie nulou

Absolútna hodnota čísla

Zistite absolútnu hodnotu čísla pomocou

podmienky.

Faktoriál

Zistite faktoriál pre zadané číslo.

NSD

Nájdite najväčší spoločný deliteľ dvoch čísel

pomocou euklidovho algoritmu.