Wat is Java? Definitie, betekenis & kenmerken van Java-platforms

Wat is Java?

Java is een algemene, op klassen gebaseerde, objectgeoriënteerde programmeertaal die is ontworpen om minder afhankelijk te zijn van de implementatie. Het is een computerplatform voor de ontwikkeling van toepassingen. Java is daarom snel, veilig en betrouwbaar. Het wordt veel gebruikt voor het ontwikkelen van Java-toepassingen in laptops, datacenters, game consoles, wetenschappelijke supercomputers, mobiele telefoons, enz.

Wat is het Java Platform?

Java Platform is een verzameling programma’s die programmeurs helpen om efficiënt Java programmeerapplicaties te ontwikkelen en te draaien. Het omvat een executie-engine, een compiler, en een set van bibliotheken in het. Het is een geheel van computersoftware en specificaties. James Gosling ontwikkelde het Java-platform bij Sun Microsystems, en de Oracle Corporation nam het later over.

In deze Java handleiding leert u-

Wat is Java?
Wat is Java Platform?
Java Definitie en Betekenis
Waar wordt Java voor gebruikt?
Geschiedenis van de Java Programmeertaal
Java Versies
Java Eigenschappen
Componenten van de Java Programmeertaal
Verschillende Types Java Platforms
Wat is een PC?
Wat is assembleertaal?
Wat zijn assembler en compiler?
Hoe werkt Java Virtuele Machine?
Hoe is Java Platform Onafhankelijk?

Deze video introduceert het Java platform, en legt uit waarom Java zowel een platform als een programmeertaal is.

Klik hier als de video niet toegankelijk is

Java Definitie en Betekenis

Java is een multi-platform, object-georiënteerde, en netwerk-centrische taal. Het is een van de meest gebruikte programmeertaal. Java wordt ook gebruikt als computerplatform.

Het wordt beschouwd als een van de snelle, veilige en betrouwbare programmeertalen die de voorkeur heeft van de meeste organisaties om hun projecten te bouwen.

Waar wordt Java voor gebruikt?

Hier zijn enkele belangrijke Java toepassingen:

Het wordt gebruikt voor het ontwikkelen van Android Apps
Helpt je bij het maken van Enterprise Software
Brede reeks Mobiele java Applicaties
Wetenschappelijke computertoepassingen
Gebruik voor Big Data Analytics
Java Programmeren van Hardware apparaten
Gebruikt voor Server-Side Technologieën zoals Apache, JBoss, GlassFish, enz.

Geschiedenis van de Java programmeertaal

Hier zijn belangrijke mijlpalen uit de geschiedenis van de Java taal:

De Java-taal heette aanvankelijk OAK.
Oorspronkelijk werd het ontwikkeld voor het omgaan met draagbare apparaten en set-top boxes. Oak was een enorme mislukking.
In 1995 veranderde Sun de naam in “Java” en wijzigde de taal om te profiteren van de ontluikende www (World Wide Web) ontwikkelingsbusiness.
Later, in 2009, verwierf Oracle Corporation Sun Microsystems en nam het eigendom van drie belangrijke Sun-software activa: Java, MySQL, en Solaris.

Java Versies

Hier volgt een korte geschiedenis van alle Java versies met de release datum.

Java Versies	Release Datum
JDK Alpha en Beta	1995
JDK 1.0	23 jan 1996
JDK 1.1	19 feb 1997
J2SE 1.2	8 dec 1998
J2SE 1..3	8e mei 2000
J2SE 1.4	6e feb 2002
J2SE 5..0	30 sep 2004
Java SE 6	11 dec 2006
Java SE 7	28 juli 2011
Java SE 8	18e mrt 2014
Java SE 9	21e sep 2017
Java SE 10	20e mrt 2018
JAVA SE 11	25e Sep 2018
JAVA SE 12	19e mrt 2019
JAVA SE 13	17e sep 2019
JAVA SE 14	17e mrt 2020
JAVA SE 15	15e sep 2020 (nieuwste Java versie)

Java functies

Hier volgen enkele belangrijke Java functies:

Het is een van de eenvoudigste programmeertalen om te leren.
Write code once and run it on almost any computing platform.
Java is platform-onafhankelijk. Sommige programma’s die op de ene machine zijn ontwikkeld, kunnen op een andere machine worden uitgevoerd.
Het is ontworpen voor het bouwen van objectgeoriënteerde toepassingen.
Het is een multithreaded taal met automatisch geheugenbeheer.
Het is gemaakt voor de gedistribueerde omgeving van het internet.
Makkelijkt gedistribueerd computergebruik omdat het netwerk-centrisch is.

Componenten van Java Programmeertaal

Een Java-programmeur schrijft een programma in een door mensen leesbare taal die Broncode wordt genoemd. Daarom begrijpen de CPU of Chips nooit de broncode die in een programmeertaal is geschreven.

Deze computers of chips begrijpen maar één ding, en dat heet machinetaal of code. Deze machinecodes werken op CPU-niveau. Daarom zouden het verschillende machinecodes zijn voor andere modellen CPU.

Hoe dan ook, u hoeft zich geen zorgen te maken over de machinecode, want programmeren draait om de broncode. De machine begrijpt deze broncode en vertaalt ze in voor de machine begrijpelijke code, die een uitvoerbare code is.

Al deze functies vinden plaats in de volgende 3 onderdelen van het Java-platform:

Java Development kit (JDK)

JDK is een software-ontwikkelomgeving die wordt gebruikt voor het maken van applets en Java-toepassingen. De volledige vorm van JDK is Java Development Kit. Java-ontwikkelaars kunnen het gebruiken op Windows, macOS, Solaris en Linux. JDK helpt hen om Java-programma’s te coderen en uit te voeren. Het is mogelijk om meer dan één JDK-versie op dezelfde computer te installeren.

Waarom JDK gebruiken?

Dit zijn de belangrijkste redenen om JDK te gebruiken:

JDK bevat tools die nodig zijn om Java programma’s te schrijven en JRE om ze uit te voeren.
Het bevat een compiler, Java applicatie launcher, Appletviewer, etc.
Compiler zet in Java geschreven code om in byte code.
Java application launcher opent een JRE, laadt de benodigde class, en voert de hoofdmethode uit.

Java Virtual Machine (JVM):

Java Virtual Machine (JVM) is een engine die een runtime-omgeving biedt om de Java-code of applicaties aan te sturen. Het zet Java bytecode om in machinetaal. JVM is een onderdeel van de Java Run Environment (JRE). In andere programmeertalen produceert de compiler machinecode voor een bepaald systeem. De Java-compiler produceert echter code voor een virtuele machine die bekend staat als Java Virtual Machine.

Waarom JVM?

Dit zijn de belangrijkste redenen om JVM te gebruiken:

JVM biedt een platformonafhankelijke manier om Java-broncode uit te voeren.
Het heeft talrijke bibliotheken, tools en frameworks.
Als je eenmaal een Java-programma draait, kun je het op elk platform uitvoeren en veel tijd besparen.
JVM wordt geleverd met JIT (Just-in-Time) compiler die Java-broncode omzet in machinetaal op laag niveau. Daardoor draait het sneller dan een gewone applicatie.

Java Runtime Environment (JRE)

JRE is een stuk software dat is ontworpen om andere software te draaien. Het bevat de klasse bibliotheken, loader klasse, en JVM. Eenvoudig gezegd, als je een Java-programma wilt draaien, heb je JRE nodig. Als u geen programmeur bent, hoeft u JDK niet te installeren, maar alleen JRE om Java programma’s te kunnen draaien.

Waarom JRE gebruiken?

Dit zijn de belangrijkste redenen om JRE te gebruiken:

JRE bevat klasse bibliotheken, JVM, en andere ondersteunende bestanden. Het bevat geen gereedschap voor Java-ontwikkeling, zoals een debugger, compiler, enz.
Het maakt gebruik van belangrijke pakketklassen zoals math, swing, util, lang, awt, en runtime libraries.
Als u Java applets moet draaien, dan moet JRE in uw systeem geinstalleerd zijn.

Verschillende soorten Java Platforms

Er zijn vier verschillende soorten Java programmeertaal platforms:

1. Java Platform, Standaard Editie (Java SE): Java SE’s API biedt de kernfunctionaliteit van de Java programmeertaal. Het definieert alle basis van type en object tot high-level classes. Het wordt gebruikt voor netwerken, beveiliging, toegang tot databases, grafische gebruikersinterface (GUI) ontwikkeling, en XML parsing.

2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): Het Java EE platform biedt een API en runtime omgeving voor het ontwikkelen en uitvoeren van zeer schaalbare, grootschalige, multi-tiered, betrouwbare, en veilige netwerk applicaties.

3. Java Programmeertaal Platform, Micro-Editie (Java ME): Het Java ME platform biedt een API en een small-footprint virtuele machine die Java programmeertaal applicaties draait op kleine apparaten, zoals mobiele telefoons.

4. Java FX: JavaFX is een platform voor de ontwikkeling van rijke internettoepassingen met behulp van een lichtgewicht gebruikersinterface-API. Het is een platform voor hardwareversnelde grafische en media-engines waarmee Java kan profiteren van krachtigere clients, een moderne look-and-feel en API’s op hoog niveau voor aansluiting op netwerkgegevensbronnen.

Om de programmeertaal Java te begrijpen, moeten we een aantal basisbegrippen begrijpen van hoe een computerprogramma een commando kan uitvoeren en de actie kan uitvoeren.

Wat is een PC?

Een computer is een elektronisch apparaat dat berekeningen kan uitvoeren. We weten allemaal dat hij bestaat uit een beeldscherm, een toetsenbord, een muis en een geheugen om informatie op te slaan. Maar het belangrijkste onderdeel van de computer is een PROCESSOR. Deze doet al het denkwerk van de computer, maar de vraag is hoe de computer dit denkwerk doet? Hoe begrijpt hij de tekst, afbeeldingen, video’s, enzovoort?

Wat is assembleertaal?

De computer is een elektronisch apparaat, en het kan alleen elektronische signalen of binaire signalen begrijpen. Een elektronisch signaal van 5 volt kan bijvoorbeeld staan voor het binaire getal 1, terwijl 0 volt staat voor het binaire getal 0. Uw PC wordt dus voortdurend gebombardeerd met deze signalen.

Echte bits van zulke signalen worden gegroepeerd om tekst, cijfers en symbolen te interpreteren.

Het #-symbool bijvoorbeeld wordt door de computer geïdentificeerd als 10101010. Evenzo wordt het patroon voor het optellen van een functie weergegeven door 10000011.

Dit staat bekend als 8-bit computing. De processor van vandaag is in staat om 64-bit tijd te decoderen. Maar wat is de relatie van dit concept met de programmeertaal JAVA? Laten we deze als voorbeeld nemen.

Stel dat u de computer wilt vertellen twee getallen (1+2) op te tellen, vertegenwoordigd door enkele binaire getallen (10000011), hoe gaat u dit dan aan de computer vertellen? Ja, we gaan assembleertaal gebruiken om onze code uitgevoerd te krijgen.

“Assembleertaal is de meest elementaire vorm van software ontwikkelingstaal.”

We gaan de opdracht aan de computer in dit formaat geven, zoals hieronder. Uw code om twee getallen op te tellen zou in deze taal in deze volgorde zijn.

Bewaar nummer 1 op geheugenplaats zeg A
Bewaar nummer 2 op geheugenplaats zeg B
Voeg inhoud van plaats A toe & B
Bewaar resultaten

Maar hoe gaan we dit doen? In de jaren vijftig, toen computers enorm groot waren en veel stroom verbruikten, zette je je assemblagecode met behulp van mapping sheets om in corresponderende machinecode naar 1 en 0’s. Later wordt deze code in de machinekaarten geponst en aan de computer doorgegeven. De computer leest deze codes en voert het programma uit. Dit zou een lang proces worden totdat ASSEMBLER kwam helpen.

Wat zijn Assembler en Compiler?

Met de vooruitgang in de technologie, werden i/o apparaten uitgevonden. Je kon je programma direct in de PC typen met ASSEMBLER. Het zet het om in de corresponderende machinecode (110001..) en voert het naar je processor. Terugkomend op ons voorbeeld van de optelling (1+2), zal de assembler deze code omzetten in machinecode en uitvoeren.

Daarnaast zult u ook functies van het besturingssysteem moeten aanroepen om de uitvoer van de code weer te geven.

Maar alleen de assembler is niet bij dit proces betrokken; er is ook een compiler nodig om de lange code te compileren tot een kleine brok code. Met de vooruitgang in software ontwikkelingstalen, kan deze gehele assemblage code worden gereduceerd tot slechts één regel print f 1+2 A met de software genaamd COMPILER. Deze wordt gebruikt om uw c-taal code om te zetten in assembler code. De assembler zet het om in overeenkomstige machinecode. Deze machinecode wordt naar de processor gestuurd. De meest gebruikte processor in PC’s of computers is de Intel-processor.

De huidige compilers worden geleverd met een assembler die uw hogere taalcode direct kan omzetten in machinecode.

Nu, stel dat het Windows-besturingssysteem op deze Intel-processor draait, dan wordt de combinatie van besturingssysteem en processor het PLATFORM genoemd. Het meest gebruikte platform in de wereld is Windows, en Intel wordt het Wintel Platform genoemd. De andere populaire platforms zijn AMD en Linux, Power PC, en Mac OS X.

Nu, met een verandering in processor, zullen de assemblage instructies ook veranderen. Bijvoorbeeld:

Add instructie in Intel kan ADDITION heten voor AMD
OF Math ADD voor Power PC

En, met een verandering in Operating System, zal ook het niveau en de aard van de OS-level calls veranderen.

Als ontwikkelaar wil ik dat mijn softwareprogramma op alle platforms werkt om mijn inkomsten te maximaliseren. Ik zou dus aparte compilers moeten kopen die mijn print f commando omzetten in de native machine code.

Maar compilers zijn duur, en er is een kans op compatibiliteitsproblemen. Dus een aparte compiler kopen en installeren voor verschillende besturingssystemen en processoren is niet haalbaar. Dus, wat kan een alternatieve oplossing zijn? De Java taal.

Hoe werkt de Java Virtuele Machine?

Door Java Virtuele Machine te gebruiken, kan dit probleem worden opgelost. Maar hoe werkt het op verschillende processors en O.S. Laten we dit proces stap voor stap begrijpen.

Stap 1) De code om de optelling van twee getallen weer te geven is System.out.println(1+2), en opgeslagen als een .java bestand.

Stap 2) Met behulp van de java compiler wordt de code omgezet in een tussenliggende code, de bytecode. De output is een .class bestand.

Stap 3) Deze code wordt door geen enkel platform begrepen, maar alleen door een virtueel platform, de Java Virtual Machine.

Stap 4) Deze Virtuele Machine bevindt zich in het RAM van uw besturingssysteem. Wanneer de Virtuele Machine met deze bytecode wordt gevoed, identificeert zij het platform waarop zij werkt en zet zij de bytecode om in de native machinecode.

Wanneer u op uw PC werkt of op het web surft, kunt u er zeker van zijn dat wanneer u een van deze icoontjes ziet, de java virtual machine in uw RAM is geladen. Maar wat Java lucratief maakt, is dat de code, eenmaal gecompileerd, niet alleen op alle PC-platforms kan draaien, maar ook op mobiele telefoons of andere elektronische gadgets die Java ondersteunen.

Hieruit volgt

“Java is zowel een programmeertaal als een platform”

Hoe is Java platform-onafhankelijk?

Net als de C-compiler produceert de Java-compiler geen native uitvoerbare code voor een bepaalde machine. In plaats daarvan produceert Java een uniek formaat, bytecode genaamd. Deze wordt uitgevoerd volgens de regels die zijn vastgelegd in de specificatie van de virtuele machine. Daarom is Java een platformonafhankelijke taal.

Bytecode is begrijpelijk voor elke JVM die op elk OS is geïnstalleerd. Kortom, de java-broncode kan op alle besturingssystemen draaien.

Samenvatting:

Java is een multi-platform, object-georiënteerde, en netwerk-centrische programmeertaal Java is een general-purpose, class-based, object-georiënteerde programmeertaal.
Java Platform is een verzameling programma’s die programmeurs helpen om Java applicaties efficiënt te ontwikkelen en uit te voeren.
Betekenis van Java: Java is een multi-platform en netwerk-centrische programmeertaal.
Het wordt voornamelijk gebruikt voor het ontwikkelen van Android Apps en Enterprise Software.
2009, Oracle Corporation overgenomen Sun Microsystems en nam het eigendom van drie belangrijke Sun-software activa: Java, Solaris, en MySQL.
De nieuwste versie van Java uitgebracht op 15 september 2020
De beste eigenschap van de Java is dat het een van de makkelijkste programmeertalen om te leren.
Vier soorten van Java Programmeertaal platforms zijn: 1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
Een computer is een elektronisch apparaat dat berekeningen kan uitvoeren.
De computer begrijpt alleen elektronische signalen of binaire signalen.
Assembler is een geavanceerde technologie die de bronkern omzet in overeenkomstige machinecode (110001..) en voedt aan uw processor.

Great Journey