Einstieg in Java

1 Digitale Informationsverarbeitung ... 25
1.1 Einleitung ... 27
1.2 Zahlensysteme ... 27
1.3 Informationseinheiten ... 32
1.4 Kodierung von Zeichen ... 33
1.5 Kodierung logischer Informationen ... 36
1.6 Zusammenfassung ... 39
1.7 Aufgaben ... 40

2 Programmiersprachen ... 41
2.1 Einleitung ... 43
2.2 Programmiersprachen der ersten Generation ... 46
2.3 Programmiersprachen der zweiten Generation ... 48
2.4 Programmiersprachen der dritten Generation ... 50
2.5 Programmiersprachen der vierten Generation ... 53
2.6 Programmiersprachen der fünften Generation ... 54
2.7 Programmiersprachen der sechsten Generation ... 55
2.8 Zusammenfassung ... 58
2.9 Aufgaben ... 58

3 Objektorientierte Programmierung ... 59
3.1 Einleitung ... 61
3.2 Objekte ... 62
3.3 Klassen ... 63
3.4 Abstraktion ... 67
3.5 Vererbung ... 68
3.6 Kapselung ... 71
3.7 Beziehungen ... 73
3.8 Designfehler ... 75
3.9 Umstrukturierung ... 76
3.10 Modellierung ... 76
3.11 Persistenz ... 77
3.12 Polymorphie ... 77
3.13 Designregeln ... 79
3.14 Zusammenfassung ... 79
3.15 Aufgaben ... 79

4 Sprache ... 85
4.1 Einleitung ... 87
4.2 Schlüsselwörter ... 90
4.3 Einfache Datentypen ... 91
4.4 Erweiterte Datentypen ... 101
4.5 Benutzerdefinierte Datentypen ... 105
4.6 Variablen ... 112
4.7 Konstanten ... 112
4.8 Methoden ... 112
4.9 Operatoren ... 117
4.10 Ausdrücke ... 132
4.11 Module ... 140
4.12 Dokumentation ... 142
4.13 Zusammenfassung ... 144
4.14 Aufgaben ... 144

5 Entwicklungsprozesse ... 147
5.1 Einleitung ... 149
5.2 Planungsphase ... 152
5.3 Konstruktionsphase ... 153
5.4 Betriebsphase ... 174
5.5 Zusammenfassung ... 174
5.6 Aufgaben ... 175

6 Plattform ... 177
6.1 Einleitung ... 179
6.2 Bytecode ... 179
6.3 Java Runtime Environment ... 182
6.4 Native Java-Programme ... 187
6.5 Portabilität eines Java-Programms ... 189
6.6 Starten eines Java-Programms ... 193
6.7 Zusammenfassung ... 196
6.8 Aufgaben ... 196

7 Gesetzmäßigkeiten ... 199
7.1 Einleitung ... 201
7.2 Sichtbarkeit ... 201
7.3 Auswertungsreihenfolge ... 212
7.4 Typkonvertierung ... 216
7.5 Polymorphie ... 221
7.6 Programmierkonventionen ... 227
7.7 Zusammenfassung ... 230
7.8 Aufgaben ... 231

8 Klassenbibliotheken ... 233
8.1 Einleitung ... 235
8.2 Java 2 Standard Edition ... 238
8.3 Java 2 Enterprise Edition ... 281
8.4 Java 2 Micro Edition ... 286
8.5 Zusammenfassung ... 287
8.6 Aufgaben ... 287

9 Algorithmen ... 289
9.1 Einleitung ... 291
9.2 Algorithmen entwickeln ... 291
9.3 Algorithmenarten ... 292
9.4 Algorithmen anwenden ... 299
9.5 Aufgaben ... 302

10 Konsolenprogramme ... 305
10.1 Einleitung ... 307
10.2 Projekt "Transfer" 307
10.3 Aufgaben ... 320

11 Einfache graphische Oberflächen ... 321
11.1 Einleitung ... 323
11.2 Projekt "Memory" 323
11.3 Zusammenfassung ... 357
11.4 Aufgaben ... 357

12 Komplexe Oberflächen mit Swing ... 359
12.1 Einleitung ... 361
12.2 Projekt "Nestor" - die Oberfläche ... 361
12.3 Zusammenfassung ... 383
12.4 Aufgaben ... 384

13 Weboberflächen mit Servlets ... 387
13.1 Einleitung ... 389
13.2 Projekt "Xenia" - die Oberfläche ... 395
13.3 Zusammenfassung ... 413
13.4 Aufgaben ... 413

14 Datenbankprogrammierung ... 415
14.1 Einleitung ... 417
14.2 Projekt "Hades" 418
14.3 Das Projekt "Charon" 421
14.4 Zusammenfassung ... 435
14.5 Aufgaben ... 436

15 Datenbankanwendungen ... 437
15.1 Einleitung ... 439
15.2 Projekt "Perseus" 439
15.3 Projekt "Charon" 451
15.4 Projekt "Nestor" 453
15.5 Zusammenfassung ... 457
15.6 Aufgaben ... 457

16 Dynamische Websites ... 459
16.1 Einleitung ... 461
16.2 Projekt "Charon" 461
16.3 Projekt "Xenia" 466
16.4 Zusammenfassung ... 472
16.5 Aufgaben ... 473

17 Entwurfsmuster ... 475
17.1 Einleitung ... 477
17.2 Projekt "Polygraph" 481
17.3 Zusammenfassung ... 496
17.4 Aufgaben ... 497

18 Lösungen Teil I ... 501
18.1 Digitale Informationsverarbeitung ... 503
18.2 Programmiersprachen ... 504
18.3 Objektorientierte Programmierung ... 505

19 Lösungen Teil II ... 509
19.1 Sprache ... 511
19.2 Entwicklungsprozesse ... 515
19.3 Plattform ... 517
19.4 Gesetzmäßigkeiten ... 518
19.5 Klassenbibliotheken ... 520
19.6 Algorithmen ... 523

20 Lösungen Teil III ... 525
20.1 Konsolenprogramme ... 527
20.2 Einfache graphische Oberflächen ... 529
20.3 Swing-Oberflächen ... 530
20.4 Servlets ... 531
20.5 Datenbankprogrammierung ... 532
20.6 Datenbankanwendungen ... 533
20.7 Dynamische Websites ... 534
20.8 Entwurfsmuster ... 537

21 Werkzeuge ... 541
21.1 Einleitung ... 543
21.2 Kriterien zur Werkzeugauswahl ... 545
21.3 Einzelwerkzeuge ... 558
21.4 Werkzeugsuiten ... 563

22 Computerhardware ... 577
22.1 Einleitung ... 579
22.2 Aufbau eines Computers ... 579
22.3 Bussystem ... 579
22.4 Prozessoren ... 580
22.5 Speichermedien ... 581
22.6 Ein- und Ausgabesteuerung ... 582
22.7 Taktgeber ... 583
22.8 Zusammenfassung ... 583

23 Glossar ... 585

24 Literatur ... 597
24.1 Basiswissen ... 599
24.2 Java, Java, Java ... 599
24.3 Beispiele, Beispiele, Beispiele ... 600
24.4 Anhang ... 601