Основи на алгоритмизацията и програмирането на основата на език JAVA

В настоящия учебник се разглежда програмирането на алгоритмични езици при използване на езика Java като илюстративен език за програмиране. Принципите на програмирането са представени единствено чрез обектно-ориентирания подход. Същевременно са представени основите на езика Java, приложени са множество примери и готови програми. Този учебник не изисква предварителни познания и опит в програмирането. Учебникът е организиран така, че да се постигне последователно овладяване на програмирането при използване на средствата на езика Java.

Настоящият учебник е предназначен за студенти от факултет Приложна информатика и статистика към УНСС и специално за студенти от специалност Бизнес информатика, за студенти от специалност Икономика на съобщенията и за тези от Статистика и иконометрия. Той е обсъден и приет на заседание на катедра Информационни технологии и комуникации към УНСС.

УНСС
София 1700
жк Студентски град Христо Ботев, ул. 8-ми декември 19
v.mitev@unwe.bg

Въведение
Основи на алгоритмизацията

• Свойства на алгоритмите
• Описание на алгоритмите
• Видове алгоритми
• Данни и структури от данни
• Организация на данните в компютър
• Елементарни данни
• Структурни данни
• Същност на програмирането на алгоритми

Основни програмни компоненти

• Основни концепции на традиционното програмиране
• Видове езици за програмиране
• Езици за програмиране според тяхната функционалност
• Езици за програмиране според начина на преобразуване и изпълнение
• Езици за програмиране според компонентността
• Структури за управление на програми
• Разклонение в зависимост от анализ на условие от типа if-then
• Разклонение в зависимост от анализ на условие от типа if-then-else
• Разклонение в зависимост от анализ на условие от типа if-then-if-then
• Разклонение с директно избиране на клон според стойност на условие от типа switch-case
• Създаване на аритметичен цикъл
• Създаване на интерационен цикъл
• Ранно излизане от цикъл
• Извикване на метод от обект с връщане
• Разклонение, свързано с обработване на изключения
• Паралелно изпълнение на програмни части с последващо обединение
• Използване на UML за описване на алгоритми и програми в обектно-ориентирана среда

Обектно-ориентирано програмиране

• Основни понятия и характеристики на ООП
• Клас
• Обект
• Екземпляр (инстанс)
• Метод
• Преминаващо съобщение
• Наследяване
• Абстракция
• Сериализиране
• Капсулиране
• Полиморфизъм
• Програмиране от горе надолу
• Взаимовръзка между класове
• Същност на елементите на обектно-ориентираното програмиране
• Развита абстракция
• Основна комуникация с обекта е чрез неговите методи
• Скрита имплементация
• Многократно използване на код
• Наследяване
• Използване на интерфейс
• Персистентност
• Интернет аспекти на обектно-ориентираното програмиране
• Практически насоки в обектно-ориентираното програмиране
• Работа с обекти чрез техните референции
• Програмиране на местата за съхраняване на данни
• Обект не трябва да се унищожава
• Използване на методи, аргументи и връщани стойности
• Създаване на указания за тестване като задължителна начална част преди кодирането на програма
• Програмиране с включване на коментари в програмата
• Програмиране по двойки
• Програмиране през шаблони (patterns) и рамки (frameworks)

Основи на езика за програмиране Java

• Java като език за програмиране
• Етапи в създаването и изпълнението на програма
• NetBeans като интегрирана среда за програмиране
• Променливи. Елементарни данни
• Оператор за присвояване
• Аритметични операции
• Логически операции
• Операции за сравнение
• Побитови операции
• Съкратени операции за аритметични и логически действия
• Операции за съединяване на низове
• Други операции
• Приоритет на операциите
• Преобразуване на несъвместими типове
• Масиви
• Едномерни масиви
• Сортиране на данни в едномерен масив
• Двумерни масиви
• Алтернативна декларация на масив
• Вход и изход от конзолата
• Форматиране на първична програма

Управляващи програмни структури

• Оператори за цикли
• Оператор for
• Оператор while
• Оператор do-while
• Оператор break за излизане от цикъл
• Оператор continue за прескачане на изпълнението на тяло на цикъл
• Оператор за разклонения
• Оператор if
• Оператор switch

Класове, обекти и методи

• Дефиниране на клас
• Създаване на обект
• Дефиниране на методи
• Дефиниране на конструктури
• Приключване на работа на обект
• Предаване на данни към метод и получаване на резултати
• Методи с препокриване и отменяне

Пакети, наследяване и интерфейси

• Пакети
• Същност на пакетите
• Стандартна библиотека Java на база пакети
• Наследяване
• Интерфейси

Програмиране на абстрактни структури от данни

• Програмиране с абстрактни числа
• Същност на обектите числа при използване на класове wrapper
• Форматиране на числа при извеждането им
• Програмиране с низове

Програмиране на агрегирани данни

• Колекции/контейнери
• Интерфейси в колекциите
• Опериране с колекция Collection
• Опериране с колекция Map

Графичен потребителски интерфейс
Обработване на изключения

• Същност на изключенията
• Видове изключения
• Обработване на изключения
• Завършване на обработването на изключения
• Програмно генериране на изключения
• Необработвани изключения

Входно-изходни операции

• Работа с байтови и символни потоци
• Сканиране и форматиране
• Четене и записване на двоични данни
• Файлове с произволен (директен) достъп

Многонишково програмиране

• Създаване на нишки
• Съвместно опериране на нишки - приоритети, синхронизация и комуникация

Литература