Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) — программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор, но с тем отличием, что байтовый код, в отличие от текста, обрабатывается значительно быстрее.

      Достоинство подобного способа выполнения программ — в полной независимости байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание.

      Часто к недостаткам концепции виртуальной  машины относят то, что исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных на языке Java. Данное утверждение было справедливо для первых версий виртуальной машины Java, однако в последнее время оно практически потеряло актуальность. Этому способствовал ряд усовершенствований:

• применение технологии трансляции байт-кода в машинный код непосредственно во время работы программы (JIT-технология) с возможностью сохранения версий класса в машинном коде,
• широкое использование платформенно-ориентированного кода (native-код) в стандартных библиотеках,
• аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку байт-кода (например, технология Jazelle, поддерживаемая некоторыми процессорами фирмы ARM).

      Идеи, заложенные в концепцию и различные реализации среды виртуальной машины Java, вдохновили множество энтузиастов на расширение перечня языков, которые могли бы быть использованы для создания программ, исполняемых на виртуальной машине.^[13] Эти идеи нашли также выражение в спецификация общеязыковой инфраструктуры CLI, заложенной в основу платформы .NETкомпанией Microsoft.

компилятор  и интерпретатор

   Создать язык, удобный для написания  программ, недостаточно. Для каждого языка нужен свой переводчик. Такими переводчиками являются специальные программы-трансляторы.

   Транслятор – это программа, предназначенная для перевода программы, написанной на одном языке программирования, в программу на другом языке программирования. Процесс перевода называется трансляцией.

   Тексты исходной и результирующей  программ находятся в памяти  компьютера.

   Примером транслятора является  компилятор.

   Компилятор – это программа, предназначенная для перевода программы, написанной на каком-либо языке, в программу в машинных кодах. Процесс такого перевода называется компиляцией.

   Компилятор создаёт законченный  результат – программу в машинных  кодах. Затем эта программа  выполняется. Откомпилированный  вариант исходной программы можно сохранить на диске. Для повторного выполнения исходной программы компилятор уже не нужен. Достаточно загрузить с диска в память компьютера откомпилированный в предыдущий раз вариант и выполнить его.

   Существует другой способ сочетания  процессов трансляции и выполнения программы. Он называется интерпретацией. Суть процесса интерпретации состоит в следующем. Вначале переводится в машинные коды, а затем выполняется первая строка программы. Когда выполнение первой строки окончено, начинается перевод второй строки, которая затем выполняется и так далее. Управляет этим процессом программа-интерпретатор.

   Интерпретатор – это программа, предназначенная для построчных трансляции и выполнения исходной программы. Такой процесс называется интерпретацией.

  В процесс трансляции входит проверка исходной программы на соответствие правилам используемого в ней языка. Если в программе обнаружены ошибки, транслятор вводит сообщение о них на устройство вывода (обычно, на экран дисплея).

   Интерпретатор сообщает о найденных им ошибках после трансляции каждой строки программы. Это значительно облегчает процесс поиска и исправления ошибок в программе, однако существенно увеличивает время трансляции. Компилятор транслирует программу намного быстрее, чем интерпретатор, но сообщает о найденных им ошибках после завершения компиляции всей программы. Найти и исправить ошибки в этом случае труднее. Поэтому интерпретаторы рассчитаны, в основном, на языки, предназначенные для обучения программированию, и используются начинающими программистами. Большинство современных языков предназначены для разработки сложных пакетов программ и рассчитаны на компиляцию.

   Иногда один и тот же язык  может использовать и компилятор, и интерпретатор. К числу таких  языков относится, например, Бейсик.

   Как правило, программы-компиляторы  и интерпретаторы называются  так же, как и языки, для перевода  с которых они предназначены.  Слова Паскаль, Ада, Си могут  относиться как к названиям  языков, так и к названиям соответствующих  программ.   
 

Задание №2. Опишите различные специфические возможности или инструменты программы Электронные таблицы MS Excel для  Windows XP 

             Программа обработки электронных таблиц Microsoft Excel (в дальнейшем для краткости используются названия Excel или MS Excel), как и текстовый редактор MS Word, входит в пакеты семейства Microsoft Office. В настоящее время используются в основном версии MS Excel 7.0, MS Excel 97, MS Excel 2000, которые входят в пакеты MS Office 95, MS Office 97 и MS Office 2003, 2007 соответственно.

            Программа MS Excel — это мощный и достаточно простой в использовании пакет обработки электронных таблиц, предназначенный для решения широкого круга планово-экономических, учетно-статистических, научно-технических и других задач, в которых числовая, текстовая или графическая информация с некоторой регулярной, повторяющейся структурой представлена в табличном виде. Электронная таблица так же, как и обычная таблица, состоит из строк и столбцов, на пересечении которых располагаются ячейки (рис. 1.1). Однако, в отличие от обыкновенной, электронная таблица служит не только для наглядного представления числовой, текстовой и графической информации. Основное отличие электронной таблицы от обычной состоит в возможности размещения различных расчетных формул в ее ячейках, а также в широкой автоматизации обработки представленных в табличном виде данных. Пусть, например, в одном столбце таблицы находится доход различных организаций за некоторый период, а в другом столбце нужно поместить подоходный налог, который определенным образом вычисляется в зависимости от полученного дохода. Вместо того чтобы выполнять ручной расчет налога, в ячейки этого столбца можно записать соответствующие расчетные формулы, а программа Excel сама подсчитает налог и поместит соответствующие значения в нужные ячейки вместо стоящих там формул. Поэтому программу Excel достаточно часто называют процессором электронных таблиц.

Рис. 1.1. Общий вид окна MS Excel 

Основные  возможности MS Excel

Программа обработки электронных таблиц MS Excel обеспечивает пользователя богатым набором возможностей создания и изменения таблиц, которые могут содержать числа, текст, даты, денежные единицы, графику, а также математические и иные формулы для выполнения вычислений. Ввод данных в таблицы, их форматирование и выполнение различного рода вычислений в значительной степени автоматизированы. Предусмотрены средства представления числовых данных в виде диаграмм, создания, сортировки и фильтрации списков, статистического анализа данных и решения оптимизационных задач.

Кроме специфических инструментов, характерных  для работы с электронными таблицами, MS Excel обладает стандартным для приложений Windows набором файловых операций, имеет  доступ к буферу обмена и механизмам отмены и возврата.

Документы MS Excel записываются в файлы, имеющие расширение .xls. Кроме того, MS Excel может работать с электронными таблицами и диаграммами, созданными в других распространенных пакетах (например, Lotus 1-2-3), а также преобразовывать создаваемые им файлы для использования их другими программами.

Основные  возможности и инструменты программы MS Excel:

• широкие возможности создания и изменения таблиц произвольной структуры;
• автозаполнение ячеек таблицы;
• богатый набор возможностей форматирования таблиц;
• богатый набор разнообразных функций для выполнения вычислений;
• автоматизация построения диаграмм различного типа;
• мощные механизмы создания и обработки списков (баз данных): сортировка, фильтрация, поиск;
• механизмы автоматизации создания отчетов.

Кроме специфических, характерных для программ обработки электронных таблиц MS Excel обладает целым рядом возможностей и инструментов, используемых в текстовом редакторе MS Word и в остальных приложениях пакета MS Office, а также в операционной системе Windows:

• мощная встроенная справочная система, наличие контекстно-зависимой справки;
• изменение форм текстового курсора и указателя мыши при изменении текущей ситуации в редакторе, облегчающее пользователю ориентацию в производимых программой и возможных собственных действиях;
• набор заготовок (шаблонов) документов, наличие мастеров — подсистем, автоматизирующих работу над стандартными документами в стандартных ситуациях;
• возможность импорта — преобразования файлов из форматов других программ обработки электронных таблиц в формат MS Excel, и экспорта — преобразования файлов из формата MS Excel в форматы других программ;
• доступ к буферу обмена, позволяющему осуществлять перенос фрагментов как внутри одного документа, так и между различными документами и даже приложениями;
• механизмы отмены и восстановления после нее последних выполненных действий (откат и накат);
• поиск и замена подстрок;
• средства автоматизации работы с документами — автозамена, автоформат, автоперенос и т. д.;
• возможности форматирования символов, абзацев, страниц, создания фона, обрамления, подчеркивания;
• проверка правильности написания слов (орфографии) по встроенному словарю на разных языках;
• широкие возможности по управлению печатью документов (определение количества копий, выборочная печать страниц, установка качества печати и т. д.);
• рассылка документов по сети.

             Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчёт по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к пересчёту значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными. 

Задание №3. Составьте алгоритмическое  предписание.

Опишите порядок создания и редактирования формул в текстовом  процессоре MS Word 

         Необходимость в наличии средства для ввода математических выражений в текстовый документ характерна для научно-технической документации. В программе Microsoft Word таким средством является редактор формул Microsoft Equation 3.0. Он позволяет создавать формульные объекты и вставлять их в текстовый документ. При необходимости вставленный объект можно редактировать непосредственно в поле документа.

Порядок создания и редактирования формул

в текстовом  процессоре MS  Word 

1.      Включим компьютер и откроем Microsoft Word.

2.      Создадим в документе формулу,  для чего установив курсор  на листе выберем в меню  Вставка команду Объект. Появиться  окно Вставка объекта, которое показано на рис. 1. Выбираем вкладку Создание и в списке вставляемых объектов выбираем Microsoft Equation 3.0. Щелкаем кнопку «ОК».

Рис.1 

3.      На экране развернется панель  инструментов Формула, в которой  имеются две строки инструментов (см. рис. 2). В верхней строке панели можно выбрать более чем 150 математических символов. В ее нижней строке содержатся шаблоны и наборы, в которых можно выбирать специальные символы (дроби, интегралы, суммы и так далее). В результате создадим формулу представленную на рис. 2.

3.1     Сначала напишем «y=», а затем  расставим из нижней строки  нужные нам символы (сумма,  дробь, интеграл, вычитание и сложение): 

2. Расставим числовые значения и добавим спец. Символ – корень: