제 1 장 자바 소개 Power Java

프로그램이란 ? 그림 1-1. 프로그램은 작업 지시서와 같다.

컴퓨터가 이해하는 언어 그림 1-2. 컴퓨터는 한글로 된 작업 지시서는 이해하지 못하는 반면 기계어로 된 작업 지시서는 이해할 수 있다.

기계어 Q) 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어는 어떤 것인가 ? A) 컴퓨터가 알아듣는 언어는 한가지이다. 즉 0 과 1 로 구성되어 있는 “ ” 과 같은 기계어이다. A) 컴퓨터는 모든 것을 0 과 1 로 표현하고 0 과 1 에 의하여 내부 스위치 회로들이 ON/OFF 상태로 변경되면서 작업을 한다.

프로그래밍 언어의 필요성 Q) 그렇다면 인간이 기계어를 사용하면 어떤가 ? 기계어를 사용할 수는 있으나 이진수로 프로그램을 작성하여야 하기 때문에 아주 불편하다. 프로그래밍 언어는 자연어와 기계어 중간에 위치 컴파일러가 프로그래밍 언어를 기계어로 통역

자바는 프로그래밍 언어의 일종 그림 1-3. 컴파일러는 프로그래밍 언어로 작업 프로그램을 기계어로 변환한다.

프로그래밍 언어의 분류  기계어 (machine language)  어셈블리어 (assembly language)  고급 언어 (high-level language): 자바, C++, C 언어 기계어어셈블리어고급언어 컴퓨터 인간

프로그래밍 언어의 역사

중간 점검 기계어 컴파일러 almost impossible

Object-Oriented Languages

Objects object instance

Objects

Class

Object Inheritance

자바란 ?  패러다임 (Paradigm)Paradigm  객체 지향 프로그래밍 (Object-oriented),Object-oriented  구조적 프로그래밍 (structured)structured  절차적 프로그래밍 (imperative)imperative  등장  1995  누가 설계하였나 ?  Sun Microsystems->Oracle Sun Microsystems  가장 최근 버전  Java Standard Edition 6 (1.6.0_14)  설계 원칙  Static, strong, safe, nominative, manifest Static, strong, safenominativemanifest 참조

자바란 ?  비슷한 언어  Generic Java, Pizza Generic JavaPizza  자바에게 영향을 준 언어  Objective-C, Ada 83, Pascal, C++, C#, Eiffel, Smalltalk, Mesa, Modula-3, Generic Java Objective-CAda 83PascalC++C#EiffelSmalltalkMesaModula-3Generic Java  영향을 끼친 언어  Ada 2005, C#, D, ECMAScript, Groovy, J#, PHP, Scala, JavaScript, Python Ada 2005C#DECMAScriptGroovyJ#PHPScalaJavaScriptPython  운영 체제  Cross-platform (multi-platform) Cross-platform (multi-platform)  라이센스  GNU General Public License / Java Community Process GNU General Public LicenseJava Community Process  웹사이트  참조

자바 가상 기계  자바는 다양한 컴퓨터에서 동일한 모습으로 실행이 가능하다.  ( 예 ) 자바 애플릿  왜 그럴까 ? 바로 자바 가상 기계 때문이죠

자바 가상 기계  자바 컴파일러는 특정한 컴퓨터가 아닌 가상적인 기계 (virtual machine) 를 위한 코드를 생성한다. 그림 1-4. 자바의 실행 과정

바이트 코드 자바 프로그램 바이트 코드

자바 플랫폼  플랫폼 (platform) 이란 프로그램이 실행되는 하드웨어나 소프트웨어 환경이다.  일반적으로 API 란 많은 유용한 기능을 제공하는 라이브러리들의 모임이다.

중간 점검 문제 바이트 코드 자바 가상 기계 특정한 컴퓨터가 아닌 중간적인 코드를 생성하고 이것을 해석하여 실행하는 구조로 되어 있기 때문이다.

자바의 역사  1991 년에 Sun 에서는 제임스 고슬링 (James Gosling) 를 비롯한 Green 연구 팀에서는 가정용 전자 제품에 사용할 수 있는 작은 컴퓨터 언어를 설계  처음에 C++ 를 사용하여 운영 체제를 만들려고 시도하였는데 C++ 의 복잡도 로 인하여 실패  Green 프로젝트를 위한 더 나은 언어를 직접 만들게 되는데 이것이 바로 자 바.  Green 프로젝트는 Time Warner 의 주문형 비디오 시스템을 개발하다가 Time Warner 가 경쟁사인 실리콘 그래픽스 사를 선택하는 바람에 결국 실패  1993 년, 그래픽 기반의 월드 와이드 웹 (world wide web) 이 발표되고 자바의 개발자들은 곧 이러한 웹 기반의 응용 프로그램에는 자바와 같은 기계 중립 적인 언어가 이상적이라는 것을 발견

자바는 누가 만들었을까 ?  James Gosling

자바 버전

자바의 특징

자바의 가장 큰 장점  Write once, Run everywhere!

자바의 특징  단순하지만 강력하다  꼭 필요로 하는 기능만을 포함시키고 복잡하고 많이 쓰이지 않는 기능은 삭제  포인터 연산, 연산자 오버로딩, 다중 상속 등의 복잡한 기능을 삭제  자동 메모리 관리 기능, 멀티 스레드, 방대한 라이브러리 제공  객체 지향적이다.  객체 지향은 지난 30 년간의 연구를 통하여 그 가치를 입증한, 프로그램 을 설계하는 방법론  기본 데이터 타입을 제외한 거의 모든 것이 객체로 표현  분산 환경 지원  네트워크상에서 동작되는 것을 기본으로 설계  쉽게 네트워크 관련 프로그램을 개발

자바의 특징  견고하다  오류를 만들 수 있는 원인들을 제거  ( 예 ) 포인터 개념을 삭제하였으며 컴파일시에 강력하게 데이터 타입을 검사  안전하다.  바이러스, 파일의 삭제나 수정, 데이터 파괴 작업이나 컴퓨터 오류 연산 등을 방지하면서 실행되도록 설계되었다.  컴퓨터 구조에 중립적이다.  컴퓨터 구조에 중립적인 바이트 코드로 번역  이러한 바이트 코드 특성 때문에 인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨 터에서도 자바는 실행될 수 있다.

자바의 특징  멀티스레딩 지원  자바는 언어 수준에서 멀티스레딩 (multithreading) 을 지원  멀티스레딩이란 많은 작업을 동시에 실행  동적이다 (Dynamic).  라이브러리들은 실행 파일에 영향을 끼치지 않고 자유롭게 새로운 기능 들을 추가할 수 있다.  자바는 실행되기 직전에 라이브러리를 동적으로 링크하므로 실행할 때 변경된 라이브러리가 자동적으로 참조된다.  기타 장점  비교적 배우기 쉽고 특히 C 언어를 이미 학습하였다면 더욱 쉽다.  자바 웹 스타트 (Java Web Start) 소프트웨어를 사용하면 제작된 응용 프 로그램을 한 번의 마우스 클릭으로 실행

중간 점검 바이트 코드와 자바 가상 기계 C 언어는 절차적 언어, 자바는 객체 지향 언어 여러 작업을 동시에 실행하는 것

자바의 에디션  Java SE(Standard Edition)  Java EE(Enterprise Edition)  Java ME(Micro Edition)

Java SE  Java SE 는 데스크탑과 서버에서 자바 애플리케이션을 개발하고 실행할 수 있게 해주며 임베디드 환경 (embedded environment) 과 실시간 환경 (real-Time environments) 도 지원

Java EE  Java EE 는 기업용 애플리케이션을 개발하는 데 필요한 여러 가지 도구 및 라이브러리들을 모아 놓 은 것  응용 서버, 웹서버, J2EE API, 엔터프라이즈 자바 빈즈 (JavaBeans) 지원, 자바 서블릿 API 와 JSP 등을 포함

Java ME  Java ME 는 핸드폰, PDA, TV 셉톱박스, 프린터와 같은 모바일 기기나 다른 엠베디드 장치들에서 실행되는 애플리케이션을 위한 강인하고 유연한 환경을 제공

JavaFX  리치 - 인터넷 - 애플리케이션 (RIA: Rich Internet Application) 을 생성하고 배포하기 위한 자바 클라이 언트 플랫폼  RIA 은 서로 인터넷 상의 다양한 플랫폼에서도 동일한 외관으로 실행된다.  자바 기술에 기반을 두고, JavaFX 플랫폼은 고성능의 하드웨어 가속 그래픽과 미디어 엔진 API 를 제공

자바로 만들 수 있는 것  자바 애플리케이션 (Java application)  독립적으로 실행될 수 있는 일반 응용 프로그램  자바 애플릿 (Java applet)  웹 브라우저 안에서 실행되는 작은 프로그램이다. 그림 자바 애플릿의 실행 과정

자바로 만들 수 있는 것  자바 서블릿 (Java servlet)  웹서버에서 동작하는 서버 모듈로서 클라이언트의 요구를 받아서 그에 대한 처리를 한 후에, 실행 결과를 HTML 문서 형태로 클라이언트 컴퓨터로 전송 그림 자바 서블릿의 실행과정

자바로 만들 수 있는 것  HTML 안에 자바 코드를 넣으면 웹페이지를 사용자와 상호작용하도록 만들 수 있다. JSP 는 서버 에서 실행되고 결과를 사용자에게 보여준다. 그림 JSP 의 실행과정

안드로이드 애플리케이션  안드로이드 애플리케이션은 자바로 작성  안드로이드 개발자들은 자바의 SE 버전 중에서 AWT 와 스윙 (swing) 을 제외한 거의 모든 패키지를 사용  효율성때문에 자체적인 달빅 가상 머신을 구현하였다.

중간 점검 문제  애플릿과 서블릿을 비교하여 보자.  JSP 에 대하여 웹을 통하여 조사하여 보자. 애플릿 : 서버에서 다운로드 되어서 웹 페이지 안에서 실행 서블릿 : 웹 서버 안에서 사용자의 요청을 처리 JavaServer Pages (JSP) 는 서버 측의 자바 기술로서 클라이언트 컴퓨터의 요청에 따라서 동적으로, HTML, XML 등이 포함된 웹 페이지를 생성한다.