3494
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А. Я Лахов
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ JAVA
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим и семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Язык программирования JAVA» для обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)Информационные системы и технологии
Нижний Новгород
2022
0
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А. Я Лахов
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ JAVA
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим и семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Язык программирования JAVA» для обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)Информационные системы и технологии
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
1
УДК681.3 (075)
Лахов, А. Я А. Язык программирования JAVA: учебно-методическое пособие / А. Я. Лахов,Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 22с. : ил. – Текст : электронный.
Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Язык программирования JAVA». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится тематика расчѐтных работ.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Язык программирования JAVA» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль) Информационные системы и технологии.
А. Я. Лахов, 2022ННГАСУ. 2022.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Язык программирования Java» предназначено для студентов третьего курса, обучающихся понаправлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержит про-грамму для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендациипосамостоятельнойработе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемойучебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Язык программирования Java».
Целями освоения дисциплины Язык программирования Java являются изучение языка программирования и платформы Java, знакомство со средствами объектно-ориентированного программирования, освоение методики построения объектноориентированных программ, приобретение навыков разработки объектноориентированных программ для решения различных прикладных задач, изучение библиотек графического интерфейса AWT и Swing, изучение методов обработки событий в java, изучение разработки сетевых приложений в java, изучение обработки строк в Java, изучение применения структур данных на Java (массивов, связанных списков, деревьев, стеков, очередей, графов).
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем. Главной цельюлекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемойпроблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы итеоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендациипоуглубленномусамостоятельномуизучениютеорииипракти ки.
На лекциях по дисциплине «Язык программирования Java» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает
3
самостоятельно ипо всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Самостоятельнаяработанаправленанаразвитиекомпетенцийдисципли ны:
-ОПК-1. Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности,
-ОПК-2. Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности,
-ОПК-6. Способен разрабатывать алгоритмы и программы, пригодные для практического применения в области информационных систем и технологий,
-ОПК-7. Способен осуществлять выбор платформ и инструментальных программно-аппаратных средств для реализации информационных систем,
-ПК-1. Способность выполнять интеграцию программных модулей
икомпонент,
-ПК-2. Способность выполнять работы по созданию (модификации)
исопровождению информационных систем.
Видыиформысамостоятельнойработыстудентовподисциплине:
- систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы,
-выполнение расчѐтно-графической работы; -подготовка к дифференцированному зачету, экзамену;
Содержаниеразделовдисциплины«ЯзыкпрограммированияJava»предс тавленовтаблице1.
Таблица1Содержаниеразделовдисциплины
/п |
Наименование раздела учебной |
Аудиторная работа, |
Формы текущего |
|||||
|
час. |
|
контроля успеваемости |
|||||
|
|
|
||||||
п |
дисциплины (модуля). |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема занятия |
Лекц. |
Лаб. |
Практ. |
Лекц. |
Лаб. |
Практ. |
||
|
Семин. |
Семин. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЕМЕСТР № 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Введение в язык программирования |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
|
Java. Идентификаторы. Константы. |
|
|
|
й |
|
|
|
|
Комментарии. Ключевые слова. |
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
Массивы одномерные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
2 |
Интерфейс Eclipse. Вычисление |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
арифмеитического выражения. |
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Типы данных в Java. Базовые типы |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
языка. Преобразования типов в |
|
|
|
й |
|
|
|
выражениях. |
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Печать текста на консоли. Печать |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
анкеты. |
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Операции в Java. Арифметические |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
операции. Логические операции. |
|
|
|
й |
|
|
|
Побитовые операции. |
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Вычислить значения |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
арифметического выражения} |
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Передача управления. Операторы |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
передачи управления (If..., for..., |
|
|
|
й |
|
|
|
while...,switch...) |
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Задачи на операторы передачи |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
управления |
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Классы. Представление объектов и |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
классов. Реализация отношений |
|
|
|
й |
|
|
|
между объектами и классами. |
|
|
|
опрос |
|
|
|
Конструкторы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Консольное меню |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Объекты. Наследование в Java. |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
Производные классы. Управление |
|
|
|
й |
|
|
|
доступом в производных классах. |
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
2 |
Создание объектов |
|
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Пакеты и интерфейсы. Определение |
2 |
|
|
|
устны |
|
|
|
пакета. Защита доступа. Импорт |
|
|
|
|
й |
|
|
|
пакетов. Интерфейсы. |
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
Наследование. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Выполнение РГР.. |
|
|
2 |
|
|
решени |
|
|
|
|
|
|
|
|
е задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Программирование ввода - вывода в |
2 |
|
|
|
устны |
|
|
|
Java. Подсистема ввода вывода |
|
|
|
|
й |
|
|
|
java.io. Общие концепции |
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
организации ввода – вывода в |
|
|
|
|
|
|
|
|
библиотеке Java. Потоковые классы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Защита РГР.. |
|
|
2 |
|
|
решени |
|
|
|
|
|
|
|
|
е задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
16 |
|
16 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЕМЕСТР № 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
Окна и компоненты AWT. Классы |
2 |
|
|
|
устны |
|
|
|
AWT. Основы работы с окнами. |
|
|
|
|
й |
|
|
|
Создание программы с оконным |
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
интерфейсом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Стандартное окно. Программа |
|
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
умножения. |
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Связанные списки. |
|
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Обработка событий. Модель |
2 |
|
|
|
устны |
|
|
|
делегирования события. Классы |
|
|
|
|
й |
|
|
|
событий. Источники событий. |
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
Обработка событий мыши и |
|
|
|
|
|
|
|
|
клавиатуры. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Простой графический редактор. |
|
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Множества. Графы. |
|
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
1 |
Компоненты графического |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
интерфейса AWT. Создание |
|
|
|
й |
|
|
|
программы с оконным |
|
|
|
опрос |
|
|
|
интерфейсом. Использование |
|
|
|
|
|
|
|
основного меню. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Арифметический калькулятор. |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Стеки. Очереди. |
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Библиотека графических |
2 |
|
|
устны |
|
устный |
|
компонентов Swing. Создание |
|
|
|
й |
|
опрос |
|
программы с оконным |
|
|
|
опрос |
|
|
|
интерфейсом. Использование |
|
|
|
|
|
|
|
базовых управляющих элементов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Окно с основным меню. |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Деревья. Прохождение. |
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Компоненты графического |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
интерфейса Swing. Классы Swing. |
|
|
|
й |
|
|
|
Основные принципы графической |
|
|
|
опрос |
|
|
|
системы Swing. Платформенная |
|
|
|
|
|
|
|
независимость. Написание |
|
|
|
|
|
|
|
графического интерфейса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Решение линейного уравнения. |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Обработка текста. Хеширование. |
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
7
1 |
Разработка многооконного |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
графического приложения на Java. |
|
|
|
й |
|
|
|
Разработать графическое |
|
|
|
опрос |
|
|
|
приложение на Java, реализующее |
|
|
|
|
|
|
|
функции: а) вычисление таблиц |
|
|
|
|
|
|
|
значений заданных функций , б) |
|
|
|
|
|
|
|
обработку одномерного массива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Приложение с графическим меню.. |
|
2 |
|
|
отчет |
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Графы: обходы и поиск. |
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Сетевое приложение на Java. |
2 |
|
|
устны |
|
|
|
Основы работы с сетью. Класс |
|
|
|
й |
|
|
|
InetAddress. Поддержка IP адресов. |
|
|
|
опрос |
|
|
|
Клиентские сокеты. Класс URL. |
|
|
|
|
|
|
|
Класс UrlConnection. Класс |
|
|
|
|
|
|
|
HTTPURLConnection. Серверные |
|
|
|
|
|
|
|
сокеты TCP/IP. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Выполнение РГР. |
|
2 |
|
|
решени |
|
|
|
|
|
|
|
е задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Графы: поиск кратчайших путей. |
|
|
2 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Обработка строк на Java. |
3 |
|
|
устны |
|
|
|
Соединение строк. Извлечение |
|
|
|
й |
|
|
|
символов и подстрок. Сравнение |
|
|
|
опрос |
|
|
|
строк. Поиск в строке. Замена в |
|
|
|
|
|
|
|
строке. Обрезка строки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Защита РГР. |
|
3 |
|
|
устный |
|
|
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Графы: построение остовного |
|
|
3 |
|
|
устный |
|
дерева. |
|
|
|
|
|
опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
17 |
17 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по материалам лекций и выполнению лабораторныхработ, расчетно-графических работ (РГР).
В ходе самостоятельной работы студентам рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендован-ной основной и дополнительной литературой.
8
Если после этого остаются вопросы,рекомендуетсявыписатьихиобратитьсякпреподавателюнаконсуль тациях.
Расчетно-графические работы выполняются в 5 и 6 семестре. Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Язык программирования Java»являются:
-самостоятельноеуглублѐнноеизучениеотдельныхразделовкурса;
-закрепление навыков программирования на языке Java, полученных в течение двух семестров.
Примеры заданий на РГР в 5 семестре:
Семестр № 5:
Вариант 1.
Создайте класс Phone, который содержит переменные number, model и weight.
Вариант 2.
Создать класс Person, который содержит: переменные fullName, age. Вариант 3.
Создать класс "Матрица". Класс должен иметь следующие переменные:
двумерный массив вещественных чисел; |
количество строк и столбцов в |
матрице. |
|
Вариант 4.
Определить класс Reader, хранящий такую информацию о пользователе библиотеки: ФИО, номер читательского билета, факультет.
Вариант 5.
Создайте класс Student и класс Aspirant, аспирант отличается от студента наличием некой научной работы. Student содержит переменные: firstName, lastName, group.
Вариант 6.
Создайте класс Car, который содержит поля - марка автомобиля, класс автомобиля, вес.
Вариант 7.
Создать класс Animal, который содержит переменные food, location. Вариант 8.
Создайте класс Shape, который переменную хранящую цвет и содержат координаты точек.
Вариант 9.
Создать класс Товар, имеющий переменные имя, цена, рейтинг. Вариант 10.
Создать класс User, содержащий логин, пароль.
Примеры заданий на РГР в 6 семестре:
Семестр № 6:
Вариант 1.
9