|
Java jako język programowania
Podczas korzystania z większości języków programowania trzeba wybrać procesor i system operacyjny, w których środowisku będzie działać przygotowywany program. Następnie
wywołuje się określone funkcje należące do biblioteki związanej z systemem operacyjnym docelowej platformy. Kiedy program jest już gotowy do testowania, przekazuje się kod źródłowy kompilatorowi, który przekształca go w
ciąg instrukcji wewnętrznych docelowego procesora. Podczas programowania w Javie natomiast nie jest się przywiązanym do funkcji Windows, MacOS czy jakiegokolwiek innego systemu operacyjnego. Java ma swoje własne biblioteki, zwane pakietami. Są one niezależne od platformy. Dzięki temu program napisany w
Javie jest przenośny. Kompilator Javy nie generuje instrukcji wewnętrznych konkretnego procesora, lecz tzw. kod bajtowy, przeznaczony do uruchamiania na tzw. wirtualnej maszynie Javy. Jest to część pakietu programów
działających na komputerze użytkownika końcowego i zwanego środowiskiem wykonywania programów. Powstało wiele wersji JVM; dzięki dokładnej specyfikacji tworzone są coraz to nowe wersje "emulatorów" Javy na
różnych maszynach. Należy się również spodziewać , że wkrótce pojawi się system operacyjny oparty całkowicie o Javę. W większości języków ukończonym programem jest plik wykonywalny, zawierający binarne
instrukcje wewnętrzne procesora. W środowiskach DOS i Windows można takie pliki rozpoznać po rozszerzeniu .exe. Java jest inna. Ponieważ pliki klasowe (produkt kompilacji) zawierają kod bajtowy, uruchomienie aplikacji
wymaga wcześ niejszego uruchomienia implementacji JVM. Emulację wirtualnej maszyny zawierają popularne przeglądarki
internetowe, a także jest ona dostępna jako oddzielny program w ramach darmowego pakietu Java Development Kit produkcji firmy Sun Microsystems. Java jest zorientowana obiektowo dzięki temu niektóre
składniki kodu (odpowiedzialne za dane i metody związane z pewnymi obiektami) mogą być przenoszone z aplikacji do aplikacji, a kod raz napisany może służyć rozwojowi innych programów. Jedną z wielkich
zalet Javy jest jej współbieżność. Normalnie komputer, przynajmniej komputer jednoprocesorowy, potrafi wykonywać w danej chwili tylko jeden zestaw instrukcji. Aby pomóc programistom w tworzeniu aplikacji obrazujących
dokładniej rzeczywisty ś wiat, projektanci systemów operacyjnych wprowadzili wielozadaniowość. Do składni języka Java
została wprowadzona obsługa tzw. wątków, a obsługa ta jest realizowana przez wirtualną maszynę javy, a nie system operacyjny. Tak więc każda wielowątkowa aplikacja będzie działać praktycznie na każdej platformie.
Java jest szczególnie interesującym językiem programowania symulacji numerycznych. Po pierwsze składnia języka
jest bardzo podobna do szeroko znanego i wykorzystywanego języka C (i jego odmian), a po drugie w najbliższej przyszłości wszystkie uniwersytety wykładać będą zasady programowania w Javie, a język ten stanie się najpowszechniej używanym językiem programowania. Z podstawowego C++ zapożyczono do Javy większość składni. Zrezygnowano jedynie
z dyrektyw, struktur, unii, wskaźników, operatorów definiowanych i wielodziedziczenia. Zapewniono natomiast przenoś
ność programów między platformami, zdalne wywoływanie metod, wbudowano mechanizmy wspołbieżności i dynamicznego zarządzania
pamięcią Symulację zaprogramowano w języku Java wykorzystując standard Java 1.1.x, jako najbardziej rozpowszechniony i najszerzej implementowany przez różne przeglądarki internetowy. Program został
przedstawiony w postaci apletu, dzięki temu w prosty sposób może być dostępny z poziomu internetu. Do pełnego jego wykorzystania potrzebn a jest tylko jedna z popularnych przeglądarek np. Netscape lub Microsoft IE z uruchomioną obsługą Java Virtual Machine (czyli możliwością wyświetlania apletów Javy).
1.2 Kod źródłowy programu
Wszystkie klasy wchodzące w skład symulacji można znaleźć w poniższej tabeli. Sprecyzowane zostały role poszczególnych komponentów.
|
|