Основы программирования с Java

Тимур Машнин, 2022

Эта книга предназначена для всех, кто хочет изучить основы программирования с использованием языка Java. Эта книга даст понимание основных элементов программирования на Java и абстракции данных с использованием объектно-ориентированного подхода. С этой книгой Вы научитесь писать программы с использованием переменных, массивов, управляющих операторов, циклов, рекурсии, абстракции данных и объектов в интегрированной среде разработки. Вы изучите основы языка программирования Java, познакомитесь с его синтаксисом, типами данных, объектами и классами и многим другим.

Основы программирования. Введение

Теперь давайте перейдем к рассмотрению собственно основ программирования.

В этом разделе мы собираемся рассмотреть некоторые элементарные понятия программирования, в том числе примитивные типы данных, идентификаторы и переменные, операторы присваивания и арифметические выражения.

Java программы, которые мы видели до сих пор, главным образом работали со строками символов, то есть, текстовыми символами, представленными в виде строк символов.

Компьютерные системы в настоящее время широко используются для обработки текстовой информации, например, системы обработки текстов, такие как Microsoft Word, который берет текст в качестве входных данных и выводит наглядное представление текстовых документов,

Это поисковые системы, такие как Google или Yandex, представляющие собой программные системы, которые ищут информацию из веб-документов всемирной паутины, содержащие текстовую информацию.

Однако компьютеры, созданные в самом начале, были предназначены для работы только с числами.

С древних времен, человек признал свою слабость в борьбе с числами и создавал устройства, чтобы помочь себе в выполнении вычислений, например, китайские счеты, которые часто называют первым вычислительным устройством, были изобретены более 4000 лет назад.

И самые мощные компьютеры в настоящее время по-прежнему предназначены в основном для работы с числами, например, в таких приложениях, как моделирование погоды, биоинформатика и финансовое моделирование.

Теперь давайте посмотрим на некоторые примеры, которые работают с числами для решения задач. И будем следовать шагам решения задачи, которые мы обсуждали ранее.

Рассмотрим простую задачу, которая может возникнуть в ходе изучения курса, такого как этот.

Ваше присутствие на курсе может оцениваться с помощью различных видов активности.

Например, итоговая оценка на курсе может зависеть от работы на экзаменах, лабораторных работах и домашних заданиях, но они не имеют одинакового веса.

Как правило, экзамены будут иметь более значимый вес.

Задача, которую нужно решить, это вычислить итоговую оценку как взвешенную комбинацию работы на экзаменах, лабораторных работах и домашних заданиях.

Первый шаг заключается в анализе, какая информация необходима для решения задачи.

Очевидно, что вам понадобятся оценки для экзаменов, лабораторных и домашних заданий.

Подумайте о том, что еще будет необходимо при расчете итоговой оценки?

Подумайте об этом, и я вернусь к этому позже.

Задача может быть сформулирована с помощью определения набора входных данных и набора выходных данных.

В этом случае, баллы за экзамены, лабораторные и домашние задания необходимо будет предоставить в качестве входных данных.

И курс может потребовать несколько экзаменов, лабораторных и домашних работ, но для простоты давайте предположим, что у нас есть агрегированный балл по каждому из этих компонентов.

Результат решения этой задачи совершенно очевиден, мы хотим получить итоговую оценку, которая является взвешенной суммой баллов в качестве выходных данных.

Какая необходима дополнительная информация?

Как уже упоминалось, мы используем различные вес для различных типов оценок, так что этот набор весов должен быть указан.

Один момент, который следует отметить, в то время как оценки могут отличаться от ученика к ученику, веса должны быть одинаковыми для всех учащихся на курсе, и они, как правило, заранее определены и фиксируются в начале курса.

После того как мы получили понимание задачи, мы можем приступить к решению задачи, определив алгоритм.

Как уже говорилось в прошлый раз, алгоритм представляет собой последовательность инструкций, которые могут привести к решению проблемы.

Как было замечено на стадии анализа задачи, мы должны указать набор заранее определенных весов.

Так что примем это в качестве первого шага.

Далее мы должны получить баллы за экзамены, лабораторные и домашние задания — это второй шаг.

После того как мы получили все входные данные, мы можем начать вычисления окончательной оценки — третий шаг.

Расширим этот шаг дальше, так как может быть не очевидно, что понимается под взвешенной суммой баллов.

Поэтому мы можем определить, как могут быть вычислены отдельные взвешенные оценки, а затем взвешенная сумма сложит все взвешенные оценки.

После вычисления окончательной оценки, она выводится пользователю для проверки — четвертый шаг.