中图版信息技术选修一第一单元走进编程 教案
文档属性
| 名称 | 中图版信息技术选修一第一单元走进编程 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 85.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2019-05-17 12:16:05 | ||
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文档简介
第一单元 走进编程
学习目标
1.知识与技能
（1）了解利用计算机解决问题的基本过程，即经历分析问题、确定算法、编程求解，从而认识算法和程序设计在其中的地位和作用。
（2）初步掌握使用自然语言、流程图或伪代码等描述算法的方法。
（3）了解顺序、选择、循环三种基本结构及其重要作用，掌握计算机程序的基本概念，能解释计算机程序执行的基本过程。
（4）了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及Java程序开发环境等基本知识。
2.过程与方法
（1）学会分析哪些问题需要编写计算机程序来解决，并初步经历计算机解决问题的基本过程。
（2）通过观看演示程序、解析一个完整程序的实践等环节，逐步探索使用计算机解决实际问题的过程与方法。
3.情感态度与价值观
（1）体验程序设计的内涵及魅力，产生对程序设计的求知欲，形成积极主动地学习算法与程序设计的态度。
（2）逐步养成严谨、科学的程序设计思想。
（3）能遵守与程序设计相关的伦理道德与法律法规，负责任地使用信息技术。
体系结构
本单元分为四节。首先，结合实例，经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程，认识算法和程序设计在其中的地位和作用。其次，在经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程后，能通过模仿、探究等方式，了解顺序、选择、循环三种基本结构及其重要作用，掌握计算机程序的基本概念，能解释计算机程序执行的基本过程。在此过程中，了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及程序开发环境等基本知识。
本单元的体系结构如表1-1所示。
表1-1 第一单元的体系结构
节次
标题
内容
小资料
第一节
解决问题的一般方法
分析哪些问题适于利用计算机程序来解决，并经历计算机解决问题的基本过程。
第二节
解决问题的算法设计
通过实例，学习如何设计算法并使用某一描述算法的工具来描述算法。
第三节
算法的程序实现
学习如何编写程序从而实现对问题的求解。
Java的历史
第四节
程序设计语言简介
了解计算机程序设计语言的知识，了解选择编程语言的方法。
教学建议
本单元教学为5学时，建议学时分配为：第一节1学时，第二节2学时，第三节1学时，第四节1学时。根据教学内容的不同可适当采用不同的教学方法。
第一节 解决问题的一般方法
[教材分析]
本节中，首先从解决问题的一般方法出发，通过带领学生对于若干问题的分析，帮助学生了解使用计算机解决问题的三种方法，即使用计算机现有的工具软件解决、编程解决以及利用人工智能技术解决，从而引出算法的思想与程序设计的概念。学生经过学习，能够确定哪些问题需要编写计算机程序解决，并通过经历计算机解决问题的基本过程，理解程序设计的含义。
[活动建议]
建议这一节采用教师讲解与学生观察、讨论相结合的方式组织教学。
（1）首先教师可以从一些学生比较感兴趣的问题以及相应解决方法开始，然后由学生两人一组提出可能适合用计算机解决的问题，教师归纳。
（2）教师分析计算机作为解决问题的工具，目前能够解决三类问题，强调通过程序解决的问题一般包括计算性、逻辑性和二者结合型等。
（3）教师引导学生讨论解决问题的步骤方案，即将第一个环节学生提到的可通过设计程序解决的典型问题（或教材中“谁最高”）方案化。
（4）学生通过运行光盘中的小程序，在教师的引导下最终理解程序设计的含义，同时使学生形成这样一种意识，即选择什么样的程序设计语言来解决问题并不是最重要的，关键是把握算法与程序设计的思想。
[评价建议]
评价方式：教师观察评价。
评价要点：学生讨论的参与程度如何，提出问题的有效性以及问题的讨论结果如何。
第二节 解决问题的算法设计
[教材分析]
本节中，通过一个生活中的实例，即计程车计费问题，从提出问题入手，带领学生分析该问题，学习如何设计算法并使用自然语言、伪代码和流程图等方法描述算法。通过知识回顾的方式，强调面向过程的三种结构（顺序结构、分支结构、循环结构），实现与信息技术基础模块相关知识的衔接。
[活动建议]
（1）在第一节中学生已经提出一些需要编程解决的问题，教师可以从此引入，或使用教材中的例子，另外还可以使用学生身边的问题（如各种不同的手机卡，在计费相似的条件下，选择哪一种手机卡合适？）
（2）教师组织学生将以往所学的数学解题过程迁移过来，研究讨论分析问题的过程，最后使得学生能够给出问题解决的算法描述。
（3）教师可通过几个程序使学生了解算法的特征，即可执行性、确定性、有穷性。
（4）了解表示算法的工具有自然语言、伪代码、流程图、结构化流程图，这是本节学习的重点，其中除自然语言外，建议使得学生掌握另一种描述算法的工具，对其他的方法有所了解。
在这一节中，建议教师要与学生一起复习程序设计的三种基本结构，即在基础模块第四单元第三节中涉及到的内容，使学生学会使用某一种描述算法的工具来描述，如使用伪代码或框图。
[评价建议]
评价方式：教师评价。
评价要点：学生是否能够用表示算法的工具描述三种基本结构，以及能否应用该方法解决具体问题。
第三节 算法的程序实现
[教材分析]
本节中，以面向对象的程序设计语言Java为例，实现第二节中计程车计费的程序设计。通过详细介绍完成程序的一般流程（编辑、编译、调试、运行），使学生经历一个完整的通过编程实现问题求解的过程。在此过程中，介绍Java程序开发环境的一些基本知识、编辑软件TextPad的使用等。
[活动建议]
（1）教师可指导学生直接打开光盘中的TextBill程序（即计程车计费问题），然后运行，使学生对程序有直观的了解。之后学生需要独自完成第17页中的程序。可直接利用“记事本”或“TextPad”工具软件录入第17页中的程序代码，经过编译、调试、再编译、再调试，最后运行程序，看看结果。两人一组进行讨论，并试着修改其中能看懂的代码，看看运行后的变化，经历探究的过程。
经历“运行→感受→修改→感悟”之后，学生对程序有一个感性认识。
在此过程中，教师要适当引导学生，使学生达成这样的认识：
●当面临一个任务后，可从多个渠道获取相关程序，并阅读、修改、调试和运行，最后使之成为自己需要的程序。
● 逐步养成不断积累相关程序的意识。
● 在编写第一个程序的时候，就要培养规范书写程序的习惯，例如添加注释、直观的变量命名、语句缩进等良好的程序写作风格。
（2）使学生由感性认识上升到理性认识，理解编写一个程序的流程是：
学生通过本节的学习，需要初步了解Java程序的编译和运行的机理。知道Java的程序包括Application和Applet。
（3）学生在前面的教学环节中对程序的调试有了一定的认识，教师可组织学生讨论程序设计中可能出现的错误类型，并及时归纳总结。
提示学生注意，编写Java程序的首要工作就是要创建一个公共的类（public class），并且类的名称与所使用的文件名必须严格一致，即字母的大小写要匹配。否则，编译的时候系统会提示错误，这是大多数学生容易忽略的地方。
（4）关于程序文档，学生应了解它的作用，并注意在以后的程序设计中添加相应的注释以方便自己和他人阅读。教师在教学中也要注意培养学生这样一种能力，即通过阅读相关软件的帮助文件进行学习和操作。
另外，对学有余力的学生可安排以下两段含有错误的小程序进行修改和调试，使其对Java的语法有更深入的了解。
public class Test1
{
public static void main(String[ ] args)
{
System.out.println("What's wrong with this program?");
}
}
public class Test2
{
public static void main(String[ ] args)
{
System.out.println("What's wrong with this program?");
}
}
public class Greeting
{
public void greet( )
{
System.out.println("What's wrong with this program?");
}
}
提示学生使用高级语言进行程序设计时，要注意以下三个问题：
●语法。每种计算机语言都有自己的语法规则，这些规则是非常严格的。在进行编译时系统会按语法规则严格检查程序，如有不符合语法规则的地方，计算机会显示语法有错信息。
●语义。即某一语法成分的含义。例如，C语言中用“int”定义整型变量，用“char”定义字符型变量，用“while”语句实现循环，用“!＝”表示不等运算，用“*”表示乘法等。在使用时必须正确了解每一种语法成分的正确含义。
●语用。即正确使用语言。要善于利用语法规则中的有关规定和语法成分的含义，有效地组成程序以达到特定的目的。
[背景材料]
程序与程序设计语言
程序并不是计算机程序设计中独有的概念，在日常生活中我们也常见到这个词，例如一个会议的日程、一场演出的节目单等，这些程序都由一项一项活动组成，有序地完成每一项活动也就实现了程序的目标。计算机程序是指为了让计算机解决某一特定问题，用某一种程序设计语言设计编写的指令序列。计算机一步一步执行这个指令序列，就完成了我们希望它做的事情，而且整个指令序列执行过程中基本不需要人来干预。
程序设计语言是一组用来定义计算机程序的语法规则。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。但需要提示学生的是要注意程序语法规则是严格的，如果指令中出现错误将改变程序的原意，从而引起计算机报错或产生错误的动作。
[评价建议]
评价方式：记录学生上机操作情况及程序完成情况。
评价要点：学生是否能够调通程序，能否对程序进行简单的修改，是否将编写的程序存入电子学习档案袋中。
第四节 程序设计语言简介
[教材分析]
本节中，首先介绍计算机程序设计语言的发展历程，以及常用高级程序语言的特点，继而提出选择合适的程序设计语言的原则。由于人们对于网络应用程序的要求越来越高，特别是需要能在不同的操作系统上运行的应用程序，而Java的出现正迎合了这种跨平台应用程序的需求，由于Java众多特性使得它成为当今最具活力且最具有网络应用优势的编程语言。这也正是本教材选择Java作为编程示例语言的原因。
[活动建议]
（1）教师可以通过自己设计的教学软件向学生讲解程序语言的变迁，使学生能够有一个直观的了解。
（2）学生自主学习高级语言的发展历程，了解“非结构化程序设计语言→结构化程序设计语言→面向对象的程序设计”变化的深层次原因，在学习编程之初形成一种正确的意识。
（3）教师组织学生讨论如何恰当地选择某一种程序设计语言，即选择程序设计语言的原则是什么。
（4）教师指导学生通过浏览编程类的网站，了解不同程序设计语言的特点和主要功能。并将获取的信息简单加工成文档，存入电子学习档案袋中，以“定稿”的形式发布，同学之间共享。
（5）教师指导学生从因特网或其他渠道获取一些Java的小程序，并试着阅读分析，再修改、调试、运行，从而加深对Java的理解。
[背景材料]
机器语言和汇编语言
机器语言
不同种类的机器系统有不同的命令集(即所谓“指令系统”)，例如某系列的单片机，其指令系统由30余条指令构成。每条指令由14位(bit)构成，这些位是二进制码的0和1，例如下列各条指令(机器码)：
11000000000000
00000001100110
11000000000001
00000010000110
10100000000100
早先的技术人员就是用这样的二进制码来编写程序的。这样的程序代码，看起来像天书，很令人费解，但它完全能指挥单片机的运作。我们知道，单片机实际上是一种复杂的数字逻辑电路。要数字电路运作，必须相应输入高、低电平，对正逻辑而言，高电平为1，低电平为0。上述指令顺序在不同的数位上出现的0和1，经译码后，即可完成各种不同的操作，从而逐步完成单片机所要执行的任务。这种由0、1组成的指令称为机器语言。
实际上，这种由二进制码构成的指令集不但难读懂，而且用来编程也有困难。因为程序往往不一定是从头到尾顺序执行的，有时还需中途转移到其他单元执行一段程序后再返回来。而指令是一条一条顺序存放在存储器各个单元内的。因此，如果要转移，需指明具体转到哪个单元，即要写出该单元的地址。但在编写程序时，该程序有多长，具体要放到哪些单元中，都是未知数，用机器语言实现起来比较困难。
汇编语言
相对于机器语言，由于汇编语言使用助记符，因此编写程序比较方便，也便于人们读懂。不过，和机器语言一样，不同类型的机器系统有完全不同的汇编语言，就如不同地区的人有不同的方言一样。例如在汇编语言中，转移地址是用符号来表示的。现在，我们把上面由机器语言写成的程序改写成由汇编语言构成的程序：
movlw B‘00000000’
tris PORT B
movlw B‘00000001’
movwf PORT B
fin：goto fin
上列各条指令实际上是英文缩写（助记符）和一些数字组成的。如第一条中的“movlw”就是“move Literal to w”的缩写，其意义为照原样移入工作寄存器w，“原样”是由后接引号内的数字‘00000000’说明的，“B”表示其后续的是二进制数。
通过比较可知，汇编语言较之机器语言要好懂得多。
[评价建议]
评价方式：教师观察评价。
评价要点：学生讨论的参与程度如何，记录的讨论成果如何，讨论的效率如何。
相关知识
一、关于Java
1．Java的特点
?Java是Sun公司推出的面向对象程序设计语言，特别适合于因特网应用程序开发，Java的产生与流行是当今因特网发展的客观要求。它是一种各方面性能都很好的编程语言，它的基本特点有：简单性、面向对象、分布式、健壮性、平台无关性、安全性、解释执行、多线程。
（1）简单性
Java最初是为家用电器的集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java语言的简单性主要体现在以下三个方面：从某种意义上讲，Java语言是C及C++语言的一个变种，因此，C++程序员可以很快就掌握Java编程技术；Java摒弃了C++中容易引发程序错误的地方，如指针和内存管理；Java提供了丰富的类库，使编程变得容易一些。?
（2）面向对象?
面向对象应该说是Java最重要的特性。Java语言的设计完全是面向对象的，它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。它的设计集中于对象及其接口，提供了简单的类机制及动态的接口模型。Java支持静态和动态风格的代码继承及重用。单从面向对象的特性来看，Java类似于SmallTalk，但其他特性，例如适用于分布式计算环境的特性远远超越了SmallTalk。?
（3）分布式?
分布式包括数据分布和操作分布。数据分布是指数据可以分散在网络中的不同主机上，操作分布是指把一个计算分散在不同主机中处理。
Java包括一个支持HTTP和FTP等基于TCP/IP协议的子库。因此，Java应用程序可凭借URL打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。为分布式环境尤其是为因特网提供动态内容无疑是一项非常宏伟的任务，而Java的语法特性却使我们较容易地实现。?
（4）健壮性
Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助我们检查出许多在开发早期出现的错误。Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能。这些功能特征大大缩短了开发Java应用程序的周期。在Java程序中也可能有错误，但当发现这类异常时，程序会把该异常抛出，并加以处理。
（5）平台无关性?
这可以说是Java的最大特点。
Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境的任何计算机系统上运行，这成为Java应用软件便于移植的良好基础。同时Java类库中也实现了与不同平台的接口，使这些类库可以移植。另外Java编译器是由Java语言实现的，这使Java系统本身也具有移植性。
与平台无关的特性使得Java应用程序可以方便地被移植到网络中不同系统的机器上运行，Java将程序编译成.class这样一种中间文件格式，只要有Java运行系统的机器都能执行。
（6）安全性
Java的安全性可从两个方面得到保证。一方面，在Java语言里，例如它没有指针和释放内存等C++功能，从而避免了非法内存操作。另一方面，当Java用来创建浏览器时，它将自身功能和浏览器本身提供的功能结合起来，使它变得更安全。
（7）解释执行?
当运行Java程序时，它首先被编译成字节代码文件，字节代码文件非常类似于机器指令，但它并不针对某一种特定的机器系统，所以Java程序无需重新编译便可在不同系统的计算机上执行。
Java解释器（运行系统）能直接对Java字节码进行解释执行。字节码本身携带了许多编译信息，使得链接过程更加简单。链接程序通常比编译程序所需资源少，所以程序员可以将更多的时间投入在创建源程序上。
（8）多线程?
线程，有时也称小进程，是从一个大进程里分出来的更小的、独立的、可并发执行的单位。Java提供的多线程功能使得在一个程序里可同时执行多个小任务。
多线程带来的更大的好处是更好的交互性能和实时控制性能。当然实时控制性能还取决于系统本身(UNIX，Windows，Macintosh等)，在开发难易程度和性能上都比单线程要好。??
2．Java开发工具
所谓开发工具，就是集编辑、编译、调试以及运行程序所需的一整套环境或工具，Java的开发工具可以分为以下几种：
核心开发工具，即JDK(Java Development Kit)，它是Java开发工具的核心，任何其他的开发工具都以此为基础。它包括编译、运行Java程序所需要的工具：Java基本组件、库、Java编译器、解释器和小应用程序浏览器等。这些基本工具都在JDK安装目录下的bin子目录里，如Java编译器Javac.exe、Java解释器Java.exe、Applet浏览器appletViewer.exe以及Javadoc.exe等。目前的最新版本是J2sdk-1.5。可在http://Java.sun.com下载。
集成开发工具，如Java?WorkShop是SUN公司的产品，此外还有Borland JBuilder，Oracle9i JDeveloper，Symantec Cafe等，这些工具提供了Java软件开发的一整套环境，而且有着良好的可视化效果，但这些工具无一例外地对机器的配置要求较高。
除以上工具之外，还有诸如TextPad、UltraEdit、EditPlus 和KawaPro等工具软件，比较适合于系统配置较低的机器，使用这些基于命令行编程的工具软件编程，有利于学生理解程序设计思想。
3．Java虚拟机
Java虚拟机（Java Virtual Machine）是一个假想中的机器，是在实际计算机中用软件模拟实现的一种想像机器。Java虚拟机有自己想像中的硬件，如处理器、堆栈和寄存器等，还具有相应的指令系统。
Java虚拟机为不同的硬件平台提供了一种编译Java技术代码的规范，该规范使Java软件独立于平台，因为编译是针对作为虚拟机的“一般机器”而做，这个“一般机器”可用软件模拟并运行于各种现存的计算机系统，也可用硬件来实现。
Java有一个非常重要的特点：平台无关性。简单地说，就是“一次编译，到处运行”实现这一特点的关键便是Java虚拟机。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行，需要编译成不同的目标代码。例如应用C语言编写的程序经编译后生成可执行文件，是二进制代码，与平台相关。应用Java语言编写的程序,经Javac.exe编译后生成.class文件，即字节码（byte codes）文件，然后运行在Java虚拟机JVM中。因为Java虚拟机屏蔽了相关信息，编译后的字节码能够在不同的操作系统平台上运行，并由虚拟机将其解释成具体平台的机器指令来执行。
4．Java程序
Java程序有应用程序（Application）和小应用程序（Applet）两种形式。
Java Application是一种独立的程序，它不需要借助任何Web浏览器来执行，是一种典型的通用程序，可运行于任何具备Java运行环境的计算机中。但需要注意的是，Java的应用程序必须有一个主方法，即Main（）方法，这是应用程序的入口点。
Applet是一种特殊的Java程序，它本身不能单独运行，需要嵌入在一个HTML文件中，借助于浏览器或Appletviewer软件来解释执行。Applet通常较小，便于网络传输。
当浏览器载入一个含有Applet的网页时，可生成多媒体的界面或完成复杂的计算,由于Java语言的安全机制，用户可以放心地应用而不必担心病毒的入侵。Applet除了可以实现动画的显示和声音的播放外，还可以接收用户的输入，动态地进行响应。
需要注意的是，除IE、Netscape外，不是所有的浏览器都支持Applet小程序。
二、常用的编辑软件介绍
教材中选用了TextPad作为编辑软件，除此之外，还可以使用以下几个软件：
1. UltraEdit
UltraEdit是共享软件，它的网址是http://www.ultraedit.com。它是一个功能较好的文本、HTML、程序源代码编辑器。作为源代码编辑器，它的默认配置可以对C/C++, VB, HTML, Java和 Perl进行语法着色。用它设计Java程序时，与使用TextPad类似，可以对Java的关键词进行识别并着色，方便了Java程序的编辑。它具有完备的复制、粘贴、剪切、查找、替换、格式控制等编辑功能。可以在“Advanced”菜单的“Tool Configuration”菜单项配置好Java的编译器Javac.exe和解释器Java.exe，便可以直接编译运行Java程序。
2. Editplus
EditPlus是共享软件，它的网址是http://www.editplus.com。EditPlus也是功能很全面的文本、HTML、程序源代码编辑器。它的默认配置可以对HTML、CSS、PHP、ASP、Perl、C/C++、Java、JavaScript和VBScript的语法着色。通过定制语法文件还可以扩展到其他程序语言。可以在“Tools”菜单的“Configure User Tools”菜单项配置用户工具，类似于UltraEdit的配置，配置好Java的编译器Javac.exe和解释器Java.exe后，通过EditPlus的菜单可以直接编译执行Java程序。
3. Jcreator
Jcreator是一个用于Java程序设计的集成开发环境，具有编辑、调试、运行Java程序的功能。网址是http://www.jcreator.com。它又分为LE和Pro版本。LE版本功能上受到一些限制，是免费版本。Pro版本功能最全，是一个共享软件。这个软件比较小巧，对硬件要求不是很高，完全用C++写的，速度快、效率高。具有语法着色、代码自动完成、代码参数提示、工程向导、类向导等功能。第一次启动时提示设置Java JDK主目录及JDK JavaDoc目录，软件自动设置好类路径、编译器及解释器路径，还可以在帮助菜单中使用JDK Help。但在使用时，这个版本对中文支持不好。
4. Eclipse
Eclipse是一个开放的、可扩展的集成开发环境(IDE)。它不仅可以用于Java的开发，通过开发插件，还可以构建其他的开发工具。Eclipse是开放源代码的项目，并可以免费下载。它的网址是http://www.eclipse.org。
作为Java程序开发的工具，Eclipse比上述介绍的UltraEdit、Editplus以及Jcreator更专业，功能更强大。
三、结构化的程序设计及其特点
结构化程序设计是一种程序设计技术。它最早由E.W.Dijkstra提出并由Bohm和Jacopini从理论上证明，只用三种基本的控制结构（顺序结构、选择结构和循环结构），通过组合和嵌套就能实现任何单入口单出口的程序——这就是结构化程序设计基本原理。
结构化程序设计采用自顶向下、逐步求精的设计方法。
对于一个较复杂的问题一般不能立即写出详细的算法或程序，但可以很容易写出一级算法，即求解问题的轮廓，然后对一级算法逐步求精，把它的某些步骤扩展成更详细的步骤，细化过程中，一方面加入详细算法，一方面明确数据，直到根据这个算法可以写出程序为止。
自顶向下、逐步求精的方法符合人们解决复杂问题的思维方式，用先全局后局部、先整体后细节、先抽象后具体的逐步求精过程开发出的程序不仅能显著提高软件的生产率，而且可以保证获得结构清晰的高质量程序，易于测试、修改和验证。
结构化程序设计的特点：
●有一个入口、一个出口。
●没有死语句，即每个语句都可能被执行。
●没有死循环(无限制的循环)。
相关技术
一、安装和设置JDK
1998年12月8日，Sun公司正式发布Java Development Kit（简称Java2 SDK），之后推出了JDK1.2和JDK1.3，目前最新的版本是1.5，教材中以JDK1.4.2（从配套光盘获得）为例，使用此工具可以开发应用程序和小程序。
双击名为“J2sdk-1_4_2.exe”的文件即启动安装过程，默认的安装路径是C:j2sdk1.4.2_03，安装完毕之后该目录应该包括bin、demo、include、jre和lib等子目录以及src.zip等文件。
安装好JDK1.4.2以后，还需要更新Path路径变量，以定位JDK工具的位置。
假设其安装在C:j2sdk1.4.2_03目录下。Windows NT、Windows 95/98/2000和Windows Me对Path的设置有不同的方式：
1．Windows NT、Windows2000、Windows XP操作系统
在如图1-1所示的“系统特性”对话框中，选择“高级”标签，单击【环境变量】按钮，如图1-2所示找到系统变量Path。输入图1-3所示的参数。注意参数里的“；”是为了与前面的Path值隔开。
图1-1 打开系统特性设置环境变量
图1-2 环境变量Path
图1-3 输入参数
２．Windows 95/98操作系统
打开AUTOEXEC.BAT文件并更新里面的Path表达式。执行【开始】→【运行】命令，在运行对话框中输入sysedit，然后单击【确定】按钮，即可打开系统配置编辑器，再对AUTOEXEC.BAT进行编辑，同样地，我们只需要在Path表达式的后面加上“;c:j2sdk1.4.2_03bin”即可。
３．Windows Me操作系统
执行【开始】→【程序】→【附件】→【系统工具】→【系统信息】命令，将弹出一个窗口，在这个窗口选择【工具】→【系统配置工具】菜单，单击“环境”标签，选择Path，同样在Path表达式的后面加上“;c:j2sdk1.4.2_03bin”即可。
之所以设计环境变量path，是因为JDK的主要工具存放在bin目录下，这样当我们编译java文件、运行class文件时只需要在该文件所在的路径下输入相应命令即可，而不一定必须在该命令文件所在的位置输入。bin文件夹中共有27个EXE文件，下面介绍几个经常用到的文件命令。
●Java编译器（javac.exe）
将Java源代码（.java文件）转换成字节码（.class文件）
●Java解释器（java.exe）
直接从类文件执行Java应用程序。
●C头文件及存根文件生成器（javah.exe）
将Java类文件生成C语言的头文件和C源代码文件，从而使得Java程序可以和C程序交互。
在使用这些命令时，可以使用-help查看可选项options，如图1-4所示。
图1-4 javah命令的可选参数
●Applet浏览器（Appletviewer.exe）
Appletviewer.exe读取包含小应用程序的HTML文件并在一个窗口中运行。
●Java反编译器（javap.exe）
可以对class文件进行反编译。
●API文档生成器（javadoc.exe）
使用该命令可以根据Java源程序生成相应的API文档。该命令分析Java源代码文件中的声明（如类、方法的声明等）以及源代码中的文档注释，生成相应的HTML页面来描述Java源代码中类的继承层次、公共类、接口、构造方法、方法以及变量等。
在设置好环境变量path之后，还要添加另一环境变量classpath，以定位用户/系统类（class）的位置。
具体操作与配置Path类似，下面仅以Windows NT、Windows2000、Windows XP操作系统为例说明。
单击图1-2中设置系统变量的【新建（W）…】按钮，就会弹出如图1-5所示的对话框，输入相应参数即可，注意“.”表示用户类文件在当前文件夹。
图1-5 环境变量classPath
相关网站
１．Java官方网站：http://java.sun.com
２．JDK开发工具：http://java.sun.com/products/jdk
３．Java世界：http://www.javaworld.com
４．Java中文站：http://www.java-cn.net/index.jsp
５．中国Java俱乐部：http://www.cnjavaclub.com
６．Java阵线联盟：http://www.javaren.com
７．Java开发者：http://www.chinajavaworld.com
８．IBM Java技术专区：http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/java/index.shtml
9．J道：http://www.jdon.com/
学习目标
1.知识与技能
（1）了解利用计算机解决问题的基本过程，即经历分析问题、确定算法、编程求解，从而认识算法和程序设计在其中的地位和作用。
（2）初步掌握使用自然语言、流程图或伪代码等描述算法的方法。
（3）了解顺序、选择、循环三种基本结构及其重要作用，掌握计算机程序的基本概念，能解释计算机程序执行的基本过程。
（4）了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及Java程序开发环境等基本知识。
2.过程与方法
（1）学会分析哪些问题需要编写计算机程序来解决，并初步经历计算机解决问题的基本过程。
（2）通过观看演示程序、解析一个完整程序的实践等环节，逐步探索使用计算机解决实际问题的过程与方法。
3.情感态度与价值观
（1）体验程序设计的内涵及魅力，产生对程序设计的求知欲，形成积极主动地学习算法与程序设计的态度。
（2）逐步养成严谨、科学的程序设计思想。
（3）能遵守与程序设计相关的伦理道德与法律法规，负责任地使用信息技术。
体系结构
本单元分为四节。首先，结合实例，经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程，认识算法和程序设计在其中的地位和作用。其次，在经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程后，能通过模仿、探究等方式，了解顺序、选择、循环三种基本结构及其重要作用，掌握计算机程序的基本概念，能解释计算机程序执行的基本过程。在此过程中，了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及程序开发环境等基本知识。
本单元的体系结构如表1-1所示。
表1-1 第一单元的体系结构
节次
标题
内容
小资料
第一节
解决问题的一般方法
分析哪些问题适于利用计算机程序来解决，并经历计算机解决问题的基本过程。
第二节
解决问题的算法设计
通过实例，学习如何设计算法并使用某一描述算法的工具来描述算法。
第三节
算法的程序实现
学习如何编写程序从而实现对问题的求解。
Java的历史
第四节
程序设计语言简介
了解计算机程序设计语言的知识，了解选择编程语言的方法。
教学建议
本单元教学为5学时，建议学时分配为：第一节1学时，第二节2学时，第三节1学时，第四节1学时。根据教学内容的不同可适当采用不同的教学方法。
第一节 解决问题的一般方法
[教材分析]
本节中，首先从解决问题的一般方法出发，通过带领学生对于若干问题的分析，帮助学生了解使用计算机解决问题的三种方法，即使用计算机现有的工具软件解决、编程解决以及利用人工智能技术解决，从而引出算法的思想与程序设计的概念。学生经过学习，能够确定哪些问题需要编写计算机程序解决，并通过经历计算机解决问题的基本过程，理解程序设计的含义。
[活动建议]
建议这一节采用教师讲解与学生观察、讨论相结合的方式组织教学。
（1）首先教师可以从一些学生比较感兴趣的问题以及相应解决方法开始，然后由学生两人一组提出可能适合用计算机解决的问题，教师归纳。
（2）教师分析计算机作为解决问题的工具，目前能够解决三类问题，强调通过程序解决的问题一般包括计算性、逻辑性和二者结合型等。
（3）教师引导学生讨论解决问题的步骤方案，即将第一个环节学生提到的可通过设计程序解决的典型问题（或教材中“谁最高”）方案化。
（4）学生通过运行光盘中的小程序，在教师的引导下最终理解程序设计的含义，同时使学生形成这样一种意识，即选择什么样的程序设计语言来解决问题并不是最重要的，关键是把握算法与程序设计的思想。
[评价建议]
评价方式：教师观察评价。
评价要点：学生讨论的参与程度如何，提出问题的有效性以及问题的讨论结果如何。
第二节 解决问题的算法设计
[教材分析]
本节中，通过一个生活中的实例，即计程车计费问题，从提出问题入手，带领学生分析该问题，学习如何设计算法并使用自然语言、伪代码和流程图等方法描述算法。通过知识回顾的方式，强调面向过程的三种结构（顺序结构、分支结构、循环结构），实现与信息技术基础模块相关知识的衔接。
[活动建议]
（1）在第一节中学生已经提出一些需要编程解决的问题，教师可以从此引入，或使用教材中的例子，另外还可以使用学生身边的问题（如各种不同的手机卡，在计费相似的条件下，选择哪一种手机卡合适？）
（2）教师组织学生将以往所学的数学解题过程迁移过来，研究讨论分析问题的过程，最后使得学生能够给出问题解决的算法描述。
（3）教师可通过几个程序使学生了解算法的特征，即可执行性、确定性、有穷性。
（4）了解表示算法的工具有自然语言、伪代码、流程图、结构化流程图，这是本节学习的重点，其中除自然语言外，建议使得学生掌握另一种描述算法的工具，对其他的方法有所了解。
在这一节中，建议教师要与学生一起复习程序设计的三种基本结构，即在基础模块第四单元第三节中涉及到的内容，使学生学会使用某一种描述算法的工具来描述，如使用伪代码或框图。
[评价建议]
评价方式：教师评价。
评价要点：学生是否能够用表示算法的工具描述三种基本结构，以及能否应用该方法解决具体问题。
第三节 算法的程序实现
[教材分析]
本节中，以面向对象的程序设计语言Java为例，实现第二节中计程车计费的程序设计。通过详细介绍完成程序的一般流程（编辑、编译、调试、运行），使学生经历一个完整的通过编程实现问题求解的过程。在此过程中，介绍Java程序开发环境的一些基本知识、编辑软件TextPad的使用等。
[活动建议]
（1）教师可指导学生直接打开光盘中的TextBill程序（即计程车计费问题），然后运行，使学生对程序有直观的了解。之后学生需要独自完成第17页中的程序。可直接利用“记事本”或“TextPad”工具软件录入第17页中的程序代码，经过编译、调试、再编译、再调试，最后运行程序，看看结果。两人一组进行讨论，并试着修改其中能看懂的代码，看看运行后的变化，经历探究的过程。
经历“运行→感受→修改→感悟”之后，学生对程序有一个感性认识。
在此过程中，教师要适当引导学生，使学生达成这样的认识：
●当面临一个任务后，可从多个渠道获取相关程序，并阅读、修改、调试和运行，最后使之成为自己需要的程序。
● 逐步养成不断积累相关程序的意识。
● 在编写第一个程序的时候，就要培养规范书写程序的习惯，例如添加注释、直观的变量命名、语句缩进等良好的程序写作风格。
（2）使学生由感性认识上升到理性认识，理解编写一个程序的流程是：
学生通过本节的学习，需要初步了解Java程序的编译和运行的机理。知道Java的程序包括Application和Applet。
（3）学生在前面的教学环节中对程序的调试有了一定的认识，教师可组织学生讨论程序设计中可能出现的错误类型，并及时归纳总结。
提示学生注意，编写Java程序的首要工作就是要创建一个公共的类（public class），并且类的名称与所使用的文件名必须严格一致，即字母的大小写要匹配。否则，编译的时候系统会提示错误，这是大多数学生容易忽略的地方。
（4）关于程序文档，学生应了解它的作用，并注意在以后的程序设计中添加相应的注释以方便自己和他人阅读。教师在教学中也要注意培养学生这样一种能力，即通过阅读相关软件的帮助文件进行学习和操作。
另外，对学有余力的学生可安排以下两段含有错误的小程序进行修改和调试，使其对Java的语法有更深入的了解。
public class Test1
{
public static void main(String[ ] args)
{
System.out.println("What's wrong with this program?");
}
}
public class Test2
{
public static void main(String[ ] args)
{
System.out.println("What's wrong with this program?");
}
}
public class Greeting
{
public void greet( )
{
System.out.println("What's wrong with this program?");
}
}
提示学生使用高级语言进行程序设计时，要注意以下三个问题：
●语法。每种计算机语言都有自己的语法规则，这些规则是非常严格的。在进行编译时系统会按语法规则严格检查程序，如有不符合语法规则的地方，计算机会显示语法有错信息。
●语义。即某一语法成分的含义。例如，C语言中用“int”定义整型变量，用“char”定义字符型变量，用“while”语句实现循环，用“!＝”表示不等运算，用“*”表示乘法等。在使用时必须正确了解每一种语法成分的正确含义。
●语用。即正确使用语言。要善于利用语法规则中的有关规定和语法成分的含义，有效地组成程序以达到特定的目的。
[背景材料]
程序与程序设计语言
程序并不是计算机程序设计中独有的概念，在日常生活中我们也常见到这个词，例如一个会议的日程、一场演出的节目单等，这些程序都由一项一项活动组成，有序地完成每一项活动也就实现了程序的目标。计算机程序是指为了让计算机解决某一特定问题，用某一种程序设计语言设计编写的指令序列。计算机一步一步执行这个指令序列，就完成了我们希望它做的事情，而且整个指令序列执行过程中基本不需要人来干预。
程序设计语言是一组用来定义计算机程序的语法规则。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。但需要提示学生的是要注意程序语法规则是严格的，如果指令中出现错误将改变程序的原意，从而引起计算机报错或产生错误的动作。
[评价建议]
评价方式：记录学生上机操作情况及程序完成情况。
评价要点：学生是否能够调通程序，能否对程序进行简单的修改，是否将编写的程序存入电子学习档案袋中。
第四节 程序设计语言简介
[教材分析]
本节中，首先介绍计算机程序设计语言的发展历程，以及常用高级程序语言的特点，继而提出选择合适的程序设计语言的原则。由于人们对于网络应用程序的要求越来越高，特别是需要能在不同的操作系统上运行的应用程序，而Java的出现正迎合了这种跨平台应用程序的需求，由于Java众多特性使得它成为当今最具活力且最具有网络应用优势的编程语言。这也正是本教材选择Java作为编程示例语言的原因。
[活动建议]
（1）教师可以通过自己设计的教学软件向学生讲解程序语言的变迁，使学生能够有一个直观的了解。
（2）学生自主学习高级语言的发展历程，了解“非结构化程序设计语言→结构化程序设计语言→面向对象的程序设计”变化的深层次原因，在学习编程之初形成一种正确的意识。
（3）教师组织学生讨论如何恰当地选择某一种程序设计语言，即选择程序设计语言的原则是什么。
（4）教师指导学生通过浏览编程类的网站，了解不同程序设计语言的特点和主要功能。并将获取的信息简单加工成文档，存入电子学习档案袋中，以“定稿”的形式发布，同学之间共享。
（5）教师指导学生从因特网或其他渠道获取一些Java的小程序，并试着阅读分析，再修改、调试、运行，从而加深对Java的理解。
[背景材料]
机器语言和汇编语言
机器语言
不同种类的机器系统有不同的命令集(即所谓“指令系统”)，例如某系列的单片机，其指令系统由30余条指令构成。每条指令由14位(bit)构成，这些位是二进制码的0和1，例如下列各条指令(机器码)：
11000000000000
00000001100110
11000000000001
00000010000110
10100000000100
早先的技术人员就是用这样的二进制码来编写程序的。这样的程序代码，看起来像天书，很令人费解，但它完全能指挥单片机的运作。我们知道，单片机实际上是一种复杂的数字逻辑电路。要数字电路运作，必须相应输入高、低电平，对正逻辑而言，高电平为1，低电平为0。上述指令顺序在不同的数位上出现的0和1，经译码后，即可完成各种不同的操作，从而逐步完成单片机所要执行的任务。这种由0、1组成的指令称为机器语言。
实际上，这种由二进制码构成的指令集不但难读懂，而且用来编程也有困难。因为程序往往不一定是从头到尾顺序执行的，有时还需中途转移到其他单元执行一段程序后再返回来。而指令是一条一条顺序存放在存储器各个单元内的。因此，如果要转移，需指明具体转到哪个单元，即要写出该单元的地址。但在编写程序时，该程序有多长，具体要放到哪些单元中，都是未知数，用机器语言实现起来比较困难。
汇编语言
相对于机器语言，由于汇编语言使用助记符，因此编写程序比较方便，也便于人们读懂。不过，和机器语言一样，不同类型的机器系统有完全不同的汇编语言，就如不同地区的人有不同的方言一样。例如在汇编语言中，转移地址是用符号来表示的。现在，我们把上面由机器语言写成的程序改写成由汇编语言构成的程序：
movlw B‘00000000’
tris PORT B
movlw B‘00000001’
movwf PORT B
fin：goto fin
上列各条指令实际上是英文缩写（助记符）和一些数字组成的。如第一条中的“movlw”就是“move Literal to w”的缩写，其意义为照原样移入工作寄存器w，“原样”是由后接引号内的数字‘00000000’说明的，“B”表示其后续的是二进制数。
通过比较可知，汇编语言较之机器语言要好懂得多。
[评价建议]
评价方式：教师观察评价。
评价要点：学生讨论的参与程度如何，记录的讨论成果如何，讨论的效率如何。
相关知识
一、关于Java
1．Java的特点
?Java是Sun公司推出的面向对象程序设计语言，特别适合于因特网应用程序开发，Java的产生与流行是当今因特网发展的客观要求。它是一种各方面性能都很好的编程语言，它的基本特点有：简单性、面向对象、分布式、健壮性、平台无关性、安全性、解释执行、多线程。
（1）简单性
Java最初是为家用电器的集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java语言的简单性主要体现在以下三个方面：从某种意义上讲，Java语言是C及C++语言的一个变种，因此，C++程序员可以很快就掌握Java编程技术；Java摒弃了C++中容易引发程序错误的地方，如指针和内存管理；Java提供了丰富的类库，使编程变得容易一些。?
（2）面向对象?
面向对象应该说是Java最重要的特性。Java语言的设计完全是面向对象的，它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。它的设计集中于对象及其接口，提供了简单的类机制及动态的接口模型。Java支持静态和动态风格的代码继承及重用。单从面向对象的特性来看，Java类似于SmallTalk，但其他特性，例如适用于分布式计算环境的特性远远超越了SmallTalk。?
（3）分布式?
分布式包括数据分布和操作分布。数据分布是指数据可以分散在网络中的不同主机上，操作分布是指把一个计算分散在不同主机中处理。
Java包括一个支持HTTP和FTP等基于TCP/IP协议的子库。因此，Java应用程序可凭借URL打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。为分布式环境尤其是为因特网提供动态内容无疑是一项非常宏伟的任务，而Java的语法特性却使我们较容易地实现。?
（4）健壮性
Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助我们检查出许多在开发早期出现的错误。Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能。这些功能特征大大缩短了开发Java应用程序的周期。在Java程序中也可能有错误，但当发现这类异常时，程序会把该异常抛出，并加以处理。
（5）平台无关性?
这可以说是Java的最大特点。
Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境的任何计算机系统上运行，这成为Java应用软件便于移植的良好基础。同时Java类库中也实现了与不同平台的接口，使这些类库可以移植。另外Java编译器是由Java语言实现的，这使Java系统本身也具有移植性。
与平台无关的特性使得Java应用程序可以方便地被移植到网络中不同系统的机器上运行，Java将程序编译成.class这样一种中间文件格式，只要有Java运行系统的机器都能执行。
（6）安全性
Java的安全性可从两个方面得到保证。一方面，在Java语言里，例如它没有指针和释放内存等C++功能，从而避免了非法内存操作。另一方面，当Java用来创建浏览器时，它将自身功能和浏览器本身提供的功能结合起来，使它变得更安全。
（7）解释执行?
当运行Java程序时，它首先被编译成字节代码文件，字节代码文件非常类似于机器指令，但它并不针对某一种特定的机器系统，所以Java程序无需重新编译便可在不同系统的计算机上执行。
Java解释器（运行系统）能直接对Java字节码进行解释执行。字节码本身携带了许多编译信息，使得链接过程更加简单。链接程序通常比编译程序所需资源少，所以程序员可以将更多的时间投入在创建源程序上。
（8）多线程?
线程，有时也称小进程，是从一个大进程里分出来的更小的、独立的、可并发执行的单位。Java提供的多线程功能使得在一个程序里可同时执行多个小任务。
多线程带来的更大的好处是更好的交互性能和实时控制性能。当然实时控制性能还取决于系统本身(UNIX，Windows，Macintosh等)，在开发难易程度和性能上都比单线程要好。??
2．Java开发工具
所谓开发工具，就是集编辑、编译、调试以及运行程序所需的一整套环境或工具，Java的开发工具可以分为以下几种：
核心开发工具，即JDK(Java Development Kit)，它是Java开发工具的核心，任何其他的开发工具都以此为基础。它包括编译、运行Java程序所需要的工具：Java基本组件、库、Java编译器、解释器和小应用程序浏览器等。这些基本工具都在JDK安装目录下的bin子目录里，如Java编译器Javac.exe、Java解释器Java.exe、Applet浏览器appletViewer.exe以及Javadoc.exe等。目前的最新版本是J2sdk-1.5。可在http://Java.sun.com下载。
集成开发工具，如Java?WorkShop是SUN公司的产品，此外还有Borland JBuilder，Oracle9i JDeveloper，Symantec Cafe等，这些工具提供了Java软件开发的一整套环境，而且有着良好的可视化效果，但这些工具无一例外地对机器的配置要求较高。
除以上工具之外，还有诸如TextPad、UltraEdit、EditPlus 和KawaPro等工具软件，比较适合于系统配置较低的机器，使用这些基于命令行编程的工具软件编程，有利于学生理解程序设计思想。
3．Java虚拟机
Java虚拟机（Java Virtual Machine）是一个假想中的机器，是在实际计算机中用软件模拟实现的一种想像机器。Java虚拟机有自己想像中的硬件，如处理器、堆栈和寄存器等，还具有相应的指令系统。
Java虚拟机为不同的硬件平台提供了一种编译Java技术代码的规范，该规范使Java软件独立于平台，因为编译是针对作为虚拟机的“一般机器”而做，这个“一般机器”可用软件模拟并运行于各种现存的计算机系统，也可用硬件来实现。
Java有一个非常重要的特点：平台无关性。简单地说，就是“一次编译，到处运行”实现这一特点的关键便是Java虚拟机。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行，需要编译成不同的目标代码。例如应用C语言编写的程序经编译后生成可执行文件，是二进制代码，与平台相关。应用Java语言编写的程序,经Javac.exe编译后生成.class文件，即字节码（byte codes）文件，然后运行在Java虚拟机JVM中。因为Java虚拟机屏蔽了相关信息，编译后的字节码能够在不同的操作系统平台上运行，并由虚拟机将其解释成具体平台的机器指令来执行。
4．Java程序
Java程序有应用程序（Application）和小应用程序（Applet）两种形式。
Java Application是一种独立的程序，它不需要借助任何Web浏览器来执行，是一种典型的通用程序，可运行于任何具备Java运行环境的计算机中。但需要注意的是，Java的应用程序必须有一个主方法，即Main（）方法，这是应用程序的入口点。
Applet是一种特殊的Java程序，它本身不能单独运行，需要嵌入在一个HTML文件中，借助于浏览器或Appletviewer软件来解释执行。Applet通常较小，便于网络传输。
当浏览器载入一个含有Applet的网页时，可生成多媒体的界面或完成复杂的计算,由于Java语言的安全机制，用户可以放心地应用而不必担心病毒的入侵。Applet除了可以实现动画的显示和声音的播放外，还可以接收用户的输入，动态地进行响应。
需要注意的是，除IE、Netscape外，不是所有的浏览器都支持Applet小程序。
二、常用的编辑软件介绍
教材中选用了TextPad作为编辑软件，除此之外，还可以使用以下几个软件：
1. UltraEdit
UltraEdit是共享软件，它的网址是http://www.ultraedit.com。它是一个功能较好的文本、HTML、程序源代码编辑器。作为源代码编辑器，它的默认配置可以对C/C++, VB, HTML, Java和 Perl进行语法着色。用它设计Java程序时，与使用TextPad类似，可以对Java的关键词进行识别并着色，方便了Java程序的编辑。它具有完备的复制、粘贴、剪切、查找、替换、格式控制等编辑功能。可以在“Advanced”菜单的“Tool Configuration”菜单项配置好Java的编译器Javac.exe和解释器Java.exe，便可以直接编译运行Java程序。
2. Editplus
EditPlus是共享软件，它的网址是http://www.editplus.com。EditPlus也是功能很全面的文本、HTML、程序源代码编辑器。它的默认配置可以对HTML、CSS、PHP、ASP、Perl、C/C++、Java、JavaScript和VBScript的语法着色。通过定制语法文件还可以扩展到其他程序语言。可以在“Tools”菜单的“Configure User Tools”菜单项配置用户工具，类似于UltraEdit的配置，配置好Java的编译器Javac.exe和解释器Java.exe后，通过EditPlus的菜单可以直接编译执行Java程序。
3. Jcreator
Jcreator是一个用于Java程序设计的集成开发环境，具有编辑、调试、运行Java程序的功能。网址是http://www.jcreator.com。它又分为LE和Pro版本。LE版本功能上受到一些限制，是免费版本。Pro版本功能最全，是一个共享软件。这个软件比较小巧，对硬件要求不是很高，完全用C++写的，速度快、效率高。具有语法着色、代码自动完成、代码参数提示、工程向导、类向导等功能。第一次启动时提示设置Java JDK主目录及JDK JavaDoc目录，软件自动设置好类路径、编译器及解释器路径，还可以在帮助菜单中使用JDK Help。但在使用时，这个版本对中文支持不好。
4. Eclipse
Eclipse是一个开放的、可扩展的集成开发环境(IDE)。它不仅可以用于Java的开发，通过开发插件，还可以构建其他的开发工具。Eclipse是开放源代码的项目，并可以免费下载。它的网址是http://www.eclipse.org。
作为Java程序开发的工具，Eclipse比上述介绍的UltraEdit、Editplus以及Jcreator更专业，功能更强大。
三、结构化的程序设计及其特点
结构化程序设计是一种程序设计技术。它最早由E.W.Dijkstra提出并由Bohm和Jacopini从理论上证明，只用三种基本的控制结构（顺序结构、选择结构和循环结构），通过组合和嵌套就能实现任何单入口单出口的程序——这就是结构化程序设计基本原理。
结构化程序设计采用自顶向下、逐步求精的设计方法。
对于一个较复杂的问题一般不能立即写出详细的算法或程序，但可以很容易写出一级算法，即求解问题的轮廓，然后对一级算法逐步求精，把它的某些步骤扩展成更详细的步骤，细化过程中，一方面加入详细算法，一方面明确数据，直到根据这个算法可以写出程序为止。
自顶向下、逐步求精的方法符合人们解决复杂问题的思维方式，用先全局后局部、先整体后细节、先抽象后具体的逐步求精过程开发出的程序不仅能显著提高软件的生产率，而且可以保证获得结构清晰的高质量程序，易于测试、修改和验证。
结构化程序设计的特点：
●有一个入口、一个出口。
●没有死语句，即每个语句都可能被执行。
●没有死循环(无限制的循环)。
相关技术
一、安装和设置JDK
1998年12月8日，Sun公司正式发布Java Development Kit（简称Java2 SDK），之后推出了JDK1.2和JDK1.3，目前最新的版本是1.5，教材中以JDK1.4.2（从配套光盘获得）为例，使用此工具可以开发应用程序和小程序。
双击名为“J2sdk-1_4_2.exe”的文件即启动安装过程，默认的安装路径是C:j2sdk1.4.2_03，安装完毕之后该目录应该包括bin、demo、include、jre和lib等子目录以及src.zip等文件。
安装好JDK1.4.2以后，还需要更新Path路径变量，以定位JDK工具的位置。
假设其安装在C:j2sdk1.4.2_03目录下。Windows NT、Windows 95/98/2000和Windows Me对Path的设置有不同的方式：
1．Windows NT、Windows2000、Windows XP操作系统
在如图1-1所示的“系统特性”对话框中，选择“高级”标签，单击【环境变量】按钮，如图1-2所示找到系统变量Path。输入图1-3所示的参数。注意参数里的“；”是为了与前面的Path值隔开。
图1-1 打开系统特性设置环境变量
图1-2 环境变量Path
图1-3 输入参数
２．Windows 95/98操作系统
打开AUTOEXEC.BAT文件并更新里面的Path表达式。执行【开始】→【运行】命令，在运行对话框中输入sysedit，然后单击【确定】按钮，即可打开系统配置编辑器，再对AUTOEXEC.BAT进行编辑，同样地，我们只需要在Path表达式的后面加上“;c:j2sdk1.4.2_03bin”即可。
３．Windows Me操作系统
执行【开始】→【程序】→【附件】→【系统工具】→【系统信息】命令，将弹出一个窗口，在这个窗口选择【工具】→【系统配置工具】菜单，单击“环境”标签，选择Path，同样在Path表达式的后面加上“;c:j2sdk1.4.2_03bin”即可。
之所以设计环境变量path，是因为JDK的主要工具存放在bin目录下，这样当我们编译java文件、运行class文件时只需要在该文件所在的路径下输入相应命令即可，而不一定必须在该命令文件所在的位置输入。bin文件夹中共有27个EXE文件，下面介绍几个经常用到的文件命令。
●Java编译器（javac.exe）
将Java源代码（.java文件）转换成字节码（.class文件）
●Java解释器（java.exe）
直接从类文件执行Java应用程序。
●C头文件及存根文件生成器（javah.exe）
将Java类文件生成C语言的头文件和C源代码文件，从而使得Java程序可以和C程序交互。
在使用这些命令时，可以使用-help查看可选项options，如图1-4所示。
图1-4 javah命令的可选参数
●Applet浏览器（Appletviewer.exe）
Appletviewer.exe读取包含小应用程序的HTML文件并在一个窗口中运行。
●Java反编译器（javap.exe）
可以对class文件进行反编译。
●API文档生成器（javadoc.exe）
使用该命令可以根据Java源程序生成相应的API文档。该命令分析Java源代码文件中的声明（如类、方法的声明等）以及源代码中的文档注释，生成相应的HTML页面来描述Java源代码中类的继承层次、公共类、接口、构造方法、方法以及变量等。
在设置好环境变量path之后，还要添加另一环境变量classpath，以定位用户/系统类（class）的位置。
具体操作与配置Path类似，下面仅以Windows NT、Windows2000、Windows XP操作系统为例说明。
单击图1-2中设置系统变量的【新建（W）…】按钮，就会弹出如图1-5所示的对话框，输入相应参数即可，注意“.”表示用户类文件在当前文件夹。
图1-5 环境变量classPath
相关网站
１．Java官方网站：http://java.sun.com
２．JDK开发工具：http://java.sun.com/products/jdk
３．Java世界：http://www.javaworld.com
４．Java中文站：http://www.java-cn.net/index.jsp
５．中国Java俱乐部：http://www.cnjavaclub.com
６．Java阵线联盟：http://www.javaren.com
７．Java开发者：http://www.chinajavaworld.com
８．IBM Java技术专区：http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/java/index.shtml
9．J道：http://www.jdon.com/