Begreber og Redskaber 1

Begreber og Redskaber 1

Plan for kurset• Formål

– Give et begrebsmæssigt grundlag for programudvikling, samt overblik over udvalg af redskaber og metoder en programmør kan bruge

• Forstå – hvad et programmeringssprog er– hvordan man kan strukturere data– algoritmer til søgning og sortering

Målgruppe• Studerende der lige har eller samtidig

lærer at programmere

• Dette semester: hovedparten følger indledende programmering

• For resten – måske ikke meget hårdt i starten

• God balast til programmeringsprojekt

• På Indledende Programmering: praktisk erfaring – her teoretisk baggrund

Emner i kurset• Repræsentation af tal i maskinen

– Næste gang ccj2: kap 2 + note (jfr kursussiden)– Heltal, negative tal, kommatal, logiske værdier

• Håndkøring af programmer

• Rekursion

• Sortering

• Datastrukturer

• Stak, kø, hægtede lister

• Afprøvning af programmer

Idag• Hvordan kører man et java program?

• Hvad er de grundlæggende dele af Java?

• Lidt historie

• Syntaks hvad man skriver

• Semantik hvad det betyder

• Pragmatik hvordan det bruges

Et java programpublic class HelloWorld{

public static void main(String[] args){

// Hovedprogram!

System.out.println(”Hej”);

}

}

Bestanddele af program• Variable og typer

• Regneudtryk

• Sætninger

• Underprogrammer

• Klasser

• Biblioteker

Variable og typer• Variabel erklæring

•int i;

• Variabel initialisering•int i = 1;

• Variabel tildeling•i = 1;

• Variabel inkrementering•i++;

Typer• Heltal (int,..)

• Kommatal (float, double)

• Logiske værdier (boolean)

• Tegn (char)

• Tekststrenge (String)

• Og så er der også klasser og objekter...

Udtryk• Sammenligning (==,>=,<=,<,>,!=)

• Aritmetik (+,-,*,/,%)

• Tildeling (=,+=,++)

• Betinget udtryk (? : )

Eksempel

int i = 3+4;

boolean b = (i++ ==7);

Tekststrenge• ”dette er en tekststreng”• Sammenhæftning af strenge med +

• Næsten alt kan konverteres til tekststrenge, f.eks. når det står efter +

Eksempel

int i = 7; String s;

s = ”i = ” + i;

Udskrivning• System.out.println(udtryk);• System.out.println();• System.out.print(udtryk);

Udtryk er streng, tal, tegn, logisk værdi,..

Eksempel

System.out.println(”Hello”);

Sætninger• If: if(exp) stmt else stmt• While: while(exp) stmt• Do: do stmt while(exp)• For: for(exp;exp;exp)stmt• Switch: switch(exp){

case exp: stmt..}

• Andet:break,continue,return,try

Hvad mer??• Klasser, nedarvning og beskyttelse

• Overlæsning, overskrivning, polymorfi

• Interface, abstrakte klasser

• Tabeller

• Undtagelser, parallelitet

• Et hav af standard klasser

Kan man skrive til programmer? • Nå ja – men det er ikke helt let!

Eksempel

try{

DataInputStream in = DataInputStream(System.in);

String s = in.readLine();

System.out.println("Read : "+s);

}catch(java.io.IOException e){}

SyntaksFra ccj2

2.2 AssignmentvariableName = expression;

6.1 The while statement

while(condition) statement

Osv..

Syntaks• Præcedens regler

• i*j+k*l

• Associativitet• a-b-c (a-b)-c• a=b=c a=(b=c)

• Dangling else–if() if() stmt; else stmt

Semantik• Hvad betyder det?

Hvad er forskellem på & og &&?

Hvornår er to strenge ens?

Hvordan virker % for negative tal?

Osv...

Pragmatik• Konventioner

– Klassenavne med stort bogstav– Felter og metoder med små bogstaver– Konstanter med kun store bogstaver

• Ideomer– for(;;){ .. if(..)break; ..}

• God stil– Indrykninger, kommentarer,..

Lidt historieMaskiner:• 1. Generation: 1940 →

– Radiorør, kviksølvrør, DASK 1952

• 2. Generation 1950 →– Transistorer, GIER 1959

• 3. Generation 1964 →– Integrerede kredsløb

• 4. Generation – Højt integrerede kredsløb VLSI,

• 5. Generation– Multiprocessormaskiner

DatamaskinerTidlige mekaniske maskiner

Babbage, Pascal, Zuse

30’erne. Teori: Turingmaskinen, Church, Curry, von Neumen. Beregnelige funktioner

40-45. Beregningsmaskiner

Eniac (43-44, USA) radiorør (19000stk) til beregning af kanonskud

Zuse (1945, Tyskland) relæer

Colosus (1943, A Turing, England) radiorør (1500stk) Krypto-analyse af Enigma koder

DatamaskinerFra 1948. Universelle maskiner

Programmerbare.

EDVAC rapport 1944

EDSAC (Wilkes,Cambridge,England)

ACE (Turing, Manchester, England)

1948 Transistoren

1964 Integrerede kredsløb

1970 Chip, Intel 4004 (2250 transistorer, 1280 ½byte data, 4k instruktioner)

ProgrammeringssprogMaskiner:• 1. Generation: 1940’erne

– Maskinkode

• 2. Generation 1948-54– Assembler, AUTOCODE (1952)– Tidlige maskinspecifikke sprog

• 3. Generation 1964 →– Højniveausprog: Java, C, C++, Pascal,

• 4. Generation – Specielle programmeringsomgivelser til særlige formål

• 5. Generation– Naturligt sprog

ProgrammeringssprogFortran, 1954Cobol, 1959-60Algol 1960Basic 1964C 1972Simula 1967Pascal 1972C++ 1986Java 1995

Andre sprog

Logikprogrammering

prolog 1972

Funktionsprogrammering

Lisp 1960

ML, Haskell, Scheme

OpgaverCcj2: P1.1, P1.2• Skriv program der tegner et juletræ /\ / \ / \ / \ -------- || ||Næste gang Ccj2: R2.8, R2.9, R2.17