Kursens syfte

Kursens syfte är att studenten ska lära sig skriva, testa och dokumentera enkla Java-program, men också utveckla sin förmåga att förstå, och därmed kunna modifiera, felsöka och utvidga givna program.

Kursinnehåll

Kursen behandlar grundläggande begrepp i imperativ och objektorienterad programmering, så som de realiseras i Java. Förutom de grundläggande språkkonstruktionerna och enkla riktlinjer för programutformning diskuteras och används ett antal klasser i Javas standardbibliotek. Syftet är därvid att visa på hur detta bibliotek ger möjlighet att skriva program, som bland annat

• erbjuder grafiska användargränssnitt.
• manipulerar ljud och bilder, som exempel på signal- och bildbehandling.
• hämtar data från webben för vidare bearbetning.
• kan hantera stora datamängder genom att använda färdiga klasser med effektiva datastrukturer.

Lärandemål

Kunskap och förståelse

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

• förklara grundläggande begrepp inom imperativ och objektorienterad programmering, speciellt som de realiseras i det programspråk som används i kursen.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • förklara skillnaden mellan primitiva typer och referenstyper, och illustrera detta med principskisser över minnesceller med värden och pekare.
  • förklara skillnaden mellan en funktion (resultattyp skild från void, returnerar ett värde, används som uttryck) och en subrutin (resultattyp void, returnerar inte något, används som sats).
  • förklara hur en- och flerdimensionella fält deklareras, skapas och används.
  • förklara skillnaden mellan statiska funktioner/subrutiner (som är klassgemensamma och endast kan arbeta med parametrar och lokala variabler), och metoder (som är knutna till ett objekt och också har tillgång till objektets tillstånd).
  • förklara hur parameteröverföring sker vid anrop av subrutiner och metoder (värdeöverföring, dvs värdet av argumentet i anropet beräknas och ges som initialvärde till parametern i subrutindefinitionen).
  • förklara relationen mellan en klass och ett objekt (klassen är en mall, från vilken många objekt kan skapas; vart och ett av dessa är en instans av klassen).
  • beskriva vad ett interface är och vad som menas med att en klass implementerar ett interface.
  • förklara begreppet subklass och beskriva hur en sådan deklareras.
  • förklara vad som menas med en rekursiv funktion och kunna illustrera detta med enkla exempel.


• beskriva några standardalgoritmer, för till exempel sortering och sökning, samt veta var dessa återfinns i språkets standardbibliotek.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • beskriva binär sökning i ett fält, både som idé och som kod, samt känna till att detta är dramatiskt bättre än linjär sökning.
  • beskriva insättningssortering och känna till att det finns andra, bättre sorteringsmetoder (som mergesort och quicksort).
  • använda rutiner i klassen Arrays för sortering och sökning.

Färdighet och förmåga

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

• definiera enkla subrutinbibliotek med utnyttjande av det använda programspråkets datatyper och styrstrukturer.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • definiera statiska funktioner och subrutiner, med lämpliga val av parametrar och resultattyp, samt utnyttja styrstrukturer som for-, while-, if- och switch-satser på ett strukturerat sätt.
  • utnyttja såväl en- som flerdimensionella fält som både parametrar och resultat och utnyttja standardmönster ((nästade) for-loopar) vid programmering med fält.
  • rätt utnyttja parameteröverföringens möjligheter (till exempel att parametrar av referenstyp medför att det refererade objektet delas av anropare och subrutin och att uppdateringar i subrutinen alltså syns hos anroparen) och begränsningar (till exempel att för primitiva typer är sådan uppdatering i en subrutin inte möjlig).


• definiera klasser som modellerar enkla fenomen i objektorienterad anda, med inkapslade data som avläses och uppdateras via publika metoder.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • definiera enkla fristående klasser som modellerar konkreta eller abstrakta begrepp som tärningar, bankkonton, punkter, rektanglar, räknare, osv, med enkelt tillstånd och ett litet antal metoder.
  • definiera klasser som ovan som implementerar ett givet interface.
  • definiera subklasser till givna klasser för att konfigurera dessa (t ex fylla en grafisk panel med komponenter) eller ändra deras beteende genom att omdefiniera någon metod (t ex omdefiniera hur en panel ritas upp).
  • definiera modellklasser som hanterar tillståndet i enkla program oberoende av användargränssnitt.


• sätta sig in i ett givet program, bestående av flera klasser, i syfte att felsöka, komplettera eller förbättra programmets beteende enligt givna anvisningar.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • läsa programkod och dokumentation skriven av andra i syfte att integrera egna komponenter, möjligen efter modifikation av den givna koden.
  • använda Javas API för att förstå givna klassers användning av biblioteksklasser.


• skriva enkla händelsestyrda program med grafiskt gränssnitt.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • tillämpa den allmänna idén att skriva händelsestyrda program genom att definiera lyssnare som registreras hos komponenter och sedan anropas av runtime-systemet när användaren manipulerar komponentens grafiska representation.
  • tillämpa den allmänna idén att separera vy och modell i program med grafiskt gränssnitt.
  • skriva enkla lyssnare för knappar och mustryck.
  • definiera subklasser till JPanel som fungerar som rityta, eventuellt med muslyssnare.
  • definiera subklasser till JPanel som innehåller knappar och ritytor med enkel layout.
  • skriva main-rutiner som skapar, fyller och öppnar fönster.


• använda och söka i programbibliotek för några standardändamål, som exempelvis grafiska gränssnitt och datastrukturer.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • använda Javas API för att söka dokumentation om klasser och metoder.
  • söka information om och använda de vanligaste grafiska komponenterna.
  • söka information om klasser och interfaces i Java Collections Framework och kunna använda listor härifrån i egna program.


• använda enkla verktyg för att skriva in, kompilera, exekvera och dokumentera program.

  Detta betyder att man till exempel ska kunna

  • använda en texteditor samt kommandoradsverktygen javac och java för att utveckla och köra Java-program.
  • utföra enkel testning av programkomponenter, som funktioner, subrutiner och klasser.
  • kommentera kod och känna till att särskilda verktyg (javadoc) finns för att generera API-beskrivningar i standardformat.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

• identifiera situationer i sin fortsatta utbildning där programmering kan vara ett effektivt hjälpmedel i studierna.
• identifiera sitt behov av ytterligare kunskaper inom området programmering och datavetenskap.

Lärandemål för överbetyg

I denna version finns inga särskilt formulerade mål för betygen 4 och 5 mer än att man ska kunna lösa problem som är svårare och/eller rör situationer som bara diskuterats litet i kursen, som till exempel att kunna

• definiera funktioner där algoritmen inte är uppenbar.
• definiera rekursiva funktioner i nya situationer.
• definiera klasser med egendefinierade iteratorer.
• definiera enkla klasshierarkier som på ett icke-trivialt sätt utnyttjar polymorfism.
• definiera enkla klasser med länkade strukturer som tillstånd.