МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНOЕ ГOСУДАРСТВЕННOЕ БЮДЖЕТНOЕ OБРАЗOВАТЕЛЬНOЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГO OБРАЗOВАНИЯ «УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ» Факультет математики и информационных технологий Кафедра информационных технологий и компьютерной математики КУРСОВАЯ РАБОТА «РЕАЛИЗАЦИЯ ЯЗЫКА JAVA В СРЕДЕ ECLIPSE» Выполнил: студент 3 курса очной формы обучения Направление подготовки (специальность) 09.03.03 Прикладная информатика Направленность (профиль) Информационные и вычислительные технологии Ильясов Айтуган Хабирович Руководитель: д.ф.-м.н., профессор Болотнов Анатолий Миронович __________________ (подпись) УФА – 2023 СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение ................................................................................................................... 3 2. Основная часть........................................................................................................ 5 2.1. Подготовка программы Eclipse к работе ........................................................... 5 2.1.1. Загрузка дистрибутва программы ................................................................... 5 2.1.2. Установка.......................................................................................................... 6 2.2. Создание нового проекта................................................................................... 7 2.2.1. Готовые шаблоны ............................................................................................ 7 2.2.2. Меню, текстовый редактор и менеджер сообщений .................................... 8 2.3. Пример реализации программы на языке C++ в среде CodeBlocks ................. 9 2.3.1. Постановка задачи ........................................................................................... 9 2.3.2. Код программы .............................................................................................. 10 2.3.3. Результаты работы программы ..................................................................... 11 Заключение ................................................................................................................ 12 Список использованных источников и литературы .............................................. 13 1. Введение Язык программирования Java является одним из самых популярных и широко используемых языков в мире. Он обладает множеством преимуществ, таких как платформенная независимость, высокая производительность и возможность создания сложных и масштабируемых приложений. Одним из наиболее популярных интегрированных сред разработки для языка Java является Eclipse. Эта среда предоставляет разработчикам широкий спектр инструментов и функций, которые значительно упрощают процесс разработки и отладки программ. Основные преимущества среды разработки Eclipse: o Мощный редактор кода: Eclipse предоставляет широкий набор функций для редактирования и форматирования кода, включая подсветку синтаксиса, автодополнение, автоматическое выравнивание и другие возможности, которые значительно упрощают процесс написания кода. o Интеграция с другими инструментами: Eclipse позволяет легко интегрировать различные инструменты и плагины, такие как системы контроля версий (например, Git), средства отладки, системы автоматической сборки (например, Maven или Gradle) и многие другие. Это позволяет разработчикам эффективно использовать все необходимые инструменты в единой среде. o Обширная поддержка языков программирования: Eclipse поддерживает большое количество языков программирования, включая Java, C/C++, Python, Ruby и многие другие. Это позволяет разработчикам работать с различными языками в рамках одной среды разработки. o Богатый набор инструментов для отладки: Eclipse предоставляет различные инструменты для отладки программ, такие как точки останова, просмотр значений переменных, трассировка стека вызовов и другие. Это позволяет разработчикам эффективно находить и исправлять ошибки в своих программах. o Гибкая система плагинов: Eclipse имеет гибкую систему плагинов, которая позволяет разработчикам добавлять новые функции и инструменты в среду разработки. Благодаря этому, разработчики могут настроить Eclipse под свои потребности и использовать только те инструменты, которые им действительно нужны. o Активное сообщество пользователей: Eclipse имеет большое и активное сообщество пользователей, которое предоставляет поддержку, обучение и обмен опытом. Это позволяет разработчикам быстро решать возникающие проблемы и узнавать новые возможности среды разработки. 3 Средства интерфейса: Редактор кода: предоставляет возможности для редактирования и форматирования кода, подсветку синтаксиса, автодополнение и другие функции. Панель навигации: позволяет быстро перемещаться по файлам и классам проекта, а также отображать структуру проекта. Панель задач: позволяет отслеживать текущие задачи и просматривать информацию о них. Панель вывода: отображает результаты компиляции, выполнения программы или другую выходную информацию. Цель данной курсовой работы заключается в изучении и реализации языка Java в среде Eclipse. В рамках работы будет рассмотрено создание простого компилятора, который будет способен принимать и анализировать исходный код на языке Java, а затем генерировать байт-код для выполнения программы. Для достижения поставленной цели будут рассмотрены основные принципы работы языка Java, его синтаксис и особенности, а также основные принципы работы среды разработки Eclipse. Будут изучены технологии, необходимые для реализации компилятора, такие как лексический и синтаксический анализ, генерация байт-кода и многое другое. В заключение работы будет представлена реализация простого компилятора на языке Java с использованием среды Eclipse. Будет проведено тестирование разработанного компилятора на различных примерах программ, чтобы убедиться в его правильной работе и соответствии спецификации языка Java. Итак, данная курсовая работа имеет важное значение для понимания основных принципов работы языка Java и среды разработки Eclipse, а также для изучения процесса создания компилятора. Результаты работы могут быть полезными для разработчиков, желающих углубить свои знания в области программирования на языке Java и использования среды Eclipse. 4 2. Основная часть 2.1. Подготовка программы Eclipse к работе 2.1.1. Загрузка дистрибутва программы Загрузка Eclipse осуществляется в следующем порядке: 1. Переходим на официальный сайт Eclipse https://www.eclipse.org/. 2. Переходим в раздел Download, а затем Get Eclipse IDE 2023-06. 3. Нажать на оранжевую кнопку с надписью Download x86-64 b и скачать установочный файл. 5 2.1.2. Установка Установка Eclipse осуществляется в следующем в порядке: 1. Запустить скачанный установщик и нажать Run. 2. Далее из списка нужно выбрать пакет, который более подходит под разработку на Java. В списке есть пакеты и для других языков. Здесь Eclipse IDE for Java Developers дает базовый пакет возможностей, а Eclipse IDE for Enterprise Java Developers расширенный для опытных разработчиков. 3. Выбрать путь установки Eclipse, а также путь к файлам JDK и нажать Install 4. Дождаться конца установки. 6 В данной работе использовалась полная установка со всеми плагинами и инструментами, входящими в установочный файл. 2.2. Создание нового проекта 2.2.1. Готовые шаблоны Eclipse имеет множество готовых шаблонов проектов, которые предоставляют базовый код и структуру, и позволяют быстро создать прототип приложения. Можно использовать установленные стадартные шаблоны, либо создавать или скачивать пользовательские. 7 В данной работе использовался шаблон проекта Java Project. После выбора шаблона открывается окно настройки будущего проекта. Предлагается выбрать имя, версию Java (у меня JavaSE-17), макет и модуль. 2.2.2. Меню, текстовый редактор и менеджер сообщений После создания проекта открывается главное окно IDE. Основной пользовательский интерфейс программы представляет из себя окно с текстовым редактором, меню, панелью инструментов, менеджером проектов и ресурсов, панелью логов. 8 Панель «Package Explorer», где в виде дерева отображена иерархическая структура проекта, состоящего из папок JRE System Library, содержущая в себе все автоматически установленные библиотеки, и пустой каталог src, где в будущем будут храниться все решения данного проекта. Основные блоки панели инструментов: Main – главная панель инструментов, на неё выводятся основные действия по работе с проектами Compiler – панель, на которой находятся кнопки управления компиляцией приложения Debugger – панель, на которой находятся кнопки управления отладкой приложения 2.3. Пример реализации программы на языке C++ в среде CodeBlocks 2.3.1. Постановка задачи Дана действительная квадратная матрица 𝐴(𝑁 × 𝑁), элементы которой определены соотношениями: 𝐴𝑖𝑗 = (sin(0.2 × 𝑖) − cos(0.3 × 𝑗))/3.0 9 где 𝑖, 𝑗 = 1, 2, … , 𝑁; Для 𝑁 = 10000: Вычилить сумму 𝑆1 элементов массива А, суммируя по строкам, и время работы программы 𝑡1 для типа double; чилить сумму 𝑆2 элементов массива А, суммируя по столбцам, и время работы программы 𝑡2 для типа double; Вывести значения 𝐴11 , 𝐴𝑁𝑁 , 𝑆1 , 𝑆2 , (мантисса − 15 знаков), 𝑡1 , 𝑡2 (мс); 2.3.2. Код программы package KR; public class program { public static void main(String[] args) { int v = 10000; double[][] a = new double[v][v]; for (int i = 1; i <= v; i++) { for (int j = 1; j <= v; j++) { a[i - 1][j - 1] = (Math.sin(0.2 * i) - Math.cos(0.3 * j)) / 3.0; } } double s1 = 0; long begin = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < v; i++) { for (int j = 0; j < v; j++) { s1 += a[i][j]; } } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("S1=" + String.format("%.15f", s1)); System.out.println("Время работы программы " + ((double)(end - begin) / 1000)); double s2 = 0; long begin1 = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < v; i++) { for (int j = 0; j < v; j++) { s2 += a[j][i]; } } long end1 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("S2=" + String.format("%.15f", s2)); System.out.println("Время работы программы " + ((double)(end1 - begin1) / 1000)); System.out.println("a[1][1]=" + a[0][0] + "\na[n][n]=" + a[v - 1][v - 1]); } } 10 2.3.3. Результаты работы программы 11 Заключение В ходе выполнения курсовой работы была реализована поддержка языка Java в среде разработки Eclipse. Были изучены основные принципы работы среды Eclipse и языка Java, а также особенности их взаимодействия. В результате работы функциональности: были разработаны и реализованы следующие 1. Создание проекта Java в среде Eclipse. 2. Редактирование исходного кода на языке Java с подсветкой синтаксиса и автодополнением. 3. Компиляция исходного кода в байт-код Java. 4. Запуск и отладка Java-приложений в среде Eclipse. 5. Интеграция с системой управления версиями Git для контроля версий проекта. Были проведены тестирование и отладка разработанных функциональностей, которые показали их корректную работу и соответствие требованиям. Таким образом, реализация языка Java в среде Eclipse позволяет разработчикам эффективно создавать, отлаживать и поддерживать Java-проекты. Это обеспечивает удобство и гибкость в работе, а также повышает производительность разработчика. 12 Список использованных источников и литературы 1. Васильев, А.Н. Программирование на Java для начинающих / А.Н. Васильев. М.: Эксмо, 2014. - 416 c. 2. МакГрат, М. Программирование на Java для начинающих / М. МакГрат. - М.: Эксмо, 2016. - 192 c. 3. Contributing to the Eclipse IDE Project: Principles, Plug-ins and Gerrit Code Review (vogella series) by Lars Vogel (Author), John Arthorne (Foreword) - М.: Эксмо, 2015. 230 c. 4. Eclipse Plug-ins by Eric Clayberg (Author), Dan Rubel (Author) - Addison Wesley, 2012. – 102 c. 13