Файл: История возникновения и развития языка программирования Си (С++) и Java (Структура данных и синтаксис языка программирования C++).pdf

Введение

Актуальность.В настоящее время C++ является одним из самых популярных языков программирования. С++ использовался в следующих проектах: MS Windows, SQL Server, DirectX, Edge и Office, KDE, Qt, MySQL, Opera, Adobe Photoshop, Facebook, Google Chrome, Blender, Inkscape, LibreOffice, Firefox, VLC, 7-ZIP, Stellarium и очень многих других (с большой долей вероятности, во всех крупных и значимых проектах).

На сегодняшний момент язык Java является одним из самых распространенных и популярных языков программирования. Первая версия языка появилась еще в 1996 году в недрах компании Sun Microsystems, впоследствии поглощенной компанией Oracle. Java задумывался как универсальный язык программирования, который можно применять для различного рода задач. И к настоящему времени язык Java проделал большой путь, было издано множество различных версий. Текущей версией является Java 10, которая вышла в марте 2018 года.

А Java превратилась из просто универсального языка в целую платформу и экосистему, которая объединяет различные технологии, используемые в целого ряда задач: от создания десктопных приложений до написания крупных веб-порталов и сервисов. Кроме того, язык Java активно применяется для создания программного обеспечения для целого ряда устройств: обычных ПК, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов и даже бытовой техники. Достаточно вспомнить популярность мобильной ОС Android, большинство программ для которой пишутся именно на Java.

Цель работы – изучить историю возникновения и развития языка программирования Си (С++) и Java.

Достижение указанной цели определило постановку и решение следующих задач:

• исследовать историю и характеристику Java;
• изучить историю и основные особенности С++;
• провести сравнение языков программирования Java и C++.

Предметом исследования можно назвать два языка программирования: C++ и Java.

Объектом исследования являются языки программирования Java и C++.

Теоретико-методологическую основу исследования составили научные труды, посвященные анализу языков программирования. При разработке и решении поставленных задач использовались методы сравнительного анализа, а также группировки.

Структура работы. Работа включает введение, две главы, заключение и список литературы.

Научно-методической основой работы служат труды отечественных и зарубежных ученых в области программирования. При выполнении работы использовалась научно-методическая литература, публикации в периодической печати и научных изданиях, материалы Интернет-порталов.

Глава 1. История и характеристика Java

1.1. Понятие и история создания языка программирования Java

Java - полностью объектно-ориентированный язык программирования. В Java отсутствует понятие процедур. С помощью Java мы можем решить различные задачи и тот же самый круг проблем, что и на других языках программирования. Java может использоваться для создания двух типов программ: Приложений и Апплетов^[1].

Приложение - программа, которая выполняется на нашем компьютере, под его операционной системой. Приложения Java могут быть непосредственно выполнены, используя интерпретатор Java.

Апплет - небольшая программа работающая с окнами, которые внедрены в страницу HTML. Чтобы выполнить Java апплеты, нужна поддержка Java Web-браузером, то есть Internet Explorer, Netscape Navigator, Hot Java и т.д. или средство просмотра апплета. Также Java допускал другие средства, с помощью которых браузер мог выполнить программу Java на нашей системе^[2]. 

 JAVA- этоназвание языка программирования, который активно используется с 90-х годов прошлого столетия. Несмотря на то, что этот язык является открытым, т.е. его может свободно использовать каждый, на данный момент им владеет и его поддерживает компания Oracle Corporation. Java разрабатывался как язык программирования, который будет использоваться на любых устройствах, в результате на данном языке пишутся программы для компьютеров, смартфонов и даже телевизоров с технологией СМАРТ-ТВ.

Java очень популярный в финансовой и банковской индустрии. В первую очередь благодаря своей скорости работы и уровня безопасности. Java разработчики очень ценятся на рынке труда из-за дефицита. Этот язык программирования достаточно сложный для изучения и для новичков не всегда дается легко. Кроме всего прочего, приложения Android разрабатываются именно на Java. Это основная причина столь значительной популярности этого языка.

Java - это интерпретируемый и компилированный язык программирования. Исходный текст (файлы с расширением a Java) откомпилирован со справкой компилятора Java (javac), который преобразовывает исходный текст в байт-код (файлы с расширением a.class).

JAVA – это объектно-ориентированный язык программирования, разработанный Джеймсом Ослингом и запущен в 1995 году в качестве одного из ключевых компонентов платформы JAVA Sun Microsystems.

Cинтаксис языка взят у большинства из языка программирования С ++ и С, о том JAVA имеет более простую объективную модель и более низкий уровень объектов. JAVA – приложения как правило транслированы в байт-код (длина каждого кода операции – один байт). Который может быть обработан любимой виртуальной машиной JAVA (Java Virtual Mashine. JVM) независимо от компьютерной архитектуры.

Первоначально реализация ссылок на компиляторы JAVA, виртуальных машин и библиотек классов, была представлена ​​компанией Sun в 1995 году. В мае 1997 года вместе с JAVA Communitz Process Sun разработала технологию JAVA согласно GNU General Public License. Другие компании также искали альтернативы технологии предложенной Sun как GNU Compiler для JAVA и GNU Classpath.

Цель проектировщиков Java состояла в том, чтобы разработать язык, посредством которого программист мог записать код, который мог бы выполняться всегда, в любое время. 

История создания языка Java начинается в июне 1991 года, когда Джеймс Гослинг создал проект для использования в одном из своих многочисленных сет-топ проектов. Язык, который рос вне офиса Гослинга, как дуб, Oak - первоначальное название Java до 1995 года, после в дальнейшем история Java продолжалась под именем Green, а позже был переименован как Java.

Но официальной датой создания языка Java считается 23 мая 1995 года, после выпуска компанией Sun первой реализации Java 1.0. Она гарантировала «Напиши один раз, запускай везде», обеспечивая недорогой стоимостью на популярных платформах^[3].

Джеймс Гослинг начал разрабатывать проект языка программирования JAVA в июле 1991 года, для использования его в одном из своих многочисленных проектов set – top box. Язык сначала называлась (Oak) “Дуб” в честь дуба, который рос перед офисом Гослинга, но в конце выбор был остановлен на JAVA, название было выбрано из списка случайным образом.

Гослинг решил предложить в дополнение к виртуальной машины, которая будет иметь стиль С С++. Sun выпустила свой продукт под именем JAVA 1.0. Девиз звучал (пишешь один раз запускаешь везде). Следует отметить и настроенную безопасность, которая позволяет использовать границу на уровне файлов доступа.

Большинство веб-браузеров владели возможностью запускать JAVA- апплеты (программные компонеты в двоичном коде выполняемых в окне браузера) на веб-страницах. Благодаря всему этому JAVA в очень короткое время стала очень популярным языком програмирования.

В декабре 1998 года появилась JAVA 2. Новая версия предлагала большинство конфигураций, созданных специально для различных типов платформ, например JDEE приложение типа enterprise в то время как stripped + down Sun МЭ был придуман для мобильных платформ. 

Sun переиминувала новые версии JD2 следующим образом: JAVA EE; JAVA ME; JAVA SE;  

JAVA остается стандартом, которым руководствуется JAVA Community Process (процесс, который позволяет заинтересованным лицами принимать участие в формировании будущих спецификаций JAVA). Sun предложила большинство частей JAVA бесплатно, независимо на статус владельца программного обеспечения. Доходы от JAVA поступают за счет продажи спецализированных продуктов, таких как Enterprise Java System^[4].

13 ноября 2006 Sun запустила несколько программ JAVA в виде программного обеспечения, с открытым исходным кодом под лицензией GNU General Public License (лицензия на свободное программное обеспечение)^[5].

8 мая 2008 Sun завершила процесс, который сделал пригодным для использования все коды ядра JAVA, с условием розширения свободного программного обеспечения с открытым кодом, кроме небольшой части кода, на которую Sun расширяет свои права.^[6]

Разрабатывая язык специалисты руководствовались пятью задачами, которые были преобразованы в следующие принципы. 

⇒ простота в использовании, объектная ориентированность и легкость изучения

⇒ надежность и безопасность 

⇒ независимость от архитектуры 

⇒ возможность интерпретации 

⇒ интерактивность и динамичность

Возможность беспрепятственно пользоваться апплетами – маленькими, практичными, и независимыми сетевыми приложениями внутри web-страниц. Настройка и распространение апплетов не сложнее чем у стандартного документа HTML. Приложения проходят мощную объектно-ориентированную обработку с простым и понятным синтаксисом внутри комфортной среды. Поэтому программисты в большом количестве занимаются созданием новых утилит и апплетов. Каждый программист получает классы в большом количестве и может ясно абстрагировать многие системные функции, включая в работу окна, сеть и функциональный ввод-вывод^[7].

Главная их особенность – это обеспечение, несмотря на платформу, большого спектра модулей с системными интерфейсами. Стоит также отметить, что такая платформа обладает отличной безопасностью, потому подходит для любого сетевого окружения. У нее нейтральная архитектура, и это особо привлекательно для создания разных сетевых модулей. Итак, с использованием интерпретируемого и динамичного языка Java пользователь получает: Интерпретируемую среду, в которой с легкостью и быстротой создаются прототипы, не используя обычную сборку и перекомпиляцию. Среду, которую можно динамически расширить, ведь подгруздка классов проходит, когда это особо нужно и практически моментально. Отсутствие проблем с «хрупким базовым классом» ведь элементы встраиваются в память при загрузке, а не при компиляции^[8].

Java является одним из самых популярных языков программирования. Как большой, так и малый бизнес переполнен софтом написанным на этом языке. Поэтому, если у вас есть идея по созданию инновационной программы для бизнеса, Java, вполне возможно, наиболее подходящий для этого язык. Тоже самое касается и разработки приложений под платформу Android, так как Java является основным языком по написанию программ среди разработчиков под операционную систему Google^[9].

Большое количество популярных приложений на платформе Android, такие как Angry Birds, Temple Run и Candy Crush Saga, написаны на языке Java. Тоже самое, касается и большей части платного софта написанного для авиакомпаний, государственных и банковских учреждений^[10].

1.2. Особенности и преимущества языка программирования Java

Java – это интерпретируемый язык, и каждая Java-программа компилируется для гипотетической машины, называемой Виртуальная Машина Java. Результатом такой компиляции является байт-код Java, который в свою очередь может выполняться на любой операционной системе при условии наличия там системы времени выполнения Java, которая интерпретирует байт-код в реальный машинный код конкретной системы.

Возможность JAVA выполнять свой код на любой из поддерживаемых платформ, достигается за счет того что ее программы транслируются в промежуточное представление, которое называется байт кодом. Байт-код может интерпретироваться в любой системе, в которой присутствует среда выполнения JAVA.

Значительное количество ранних систем, в которой вводилась возможность независимости от платформы, сталкивалась с недостатком заключенному в снижении производительности.

Байт-код легко переводится непосредственно в родные машинные коды, независимо на то, что в JAVA используется интерпретатор при котором достигается очень высокая производительность. Инструкции java bytecode похожи с инструкциями машинного кода, но предназначены для виртуальной машины и созданы специально для аппаратного владельца.

Конечные пользователи применяют как правило Java Runtime Environment (JRE конфигурация виртуальной машины, необходимая для выполнения Java приложений) установленную как правило на собственном компьютере для приложений Java или в веб браузере для Java апплетов.