In diesem Modul lernen Sie, Ihre ersten Java-Programme zu schreiben und auszuführen, darunter ein Programm, das "Hallo!" in verschiedenen Landessprachen ausgibt, und ein weiteres, in dem Sie die Umfänge und andere Informationen von Formen analysieren werden. Um diese Aufgaben zu bewältigen, lernen Sie die Grundlagen der Java-Syntax und wie Sie schrittweise Lösungen mit Programmen entwerfen. Am Ende dieses Moduls werden Sie in der Lage sein: (1) BlueJ, die Java-Programmierumgebung für diesen Kurs, herunterzuladen und auszuführen; (2) auf die Dokumentation für die speziell für diesen Kurs entwickelten Java-Bibliotheken zuzugreifen; (3) ein Java-Programm zu bearbeiten, zu kompilieren und auszuführen; (4) Methoden, Variablen, if else-Anweisungen und for each-Schleifen in Java zu konstruieren; und (5) Iterables (wie DirectoryResource) zu verwenden, um ein Programm auszuführen, das über mehrere Zeilen in einem Dokument oder einer Webseite oder mehrere Dateien in einem Verzeichnis iteriert.

Dieses Modul beginnt mit einem kurzen Vortrag von Raluca Gordân, einer Assistenzprofessorin am Center for Genomic and Computational Biology der Duke University, über ein wichtiges Problem, mit dem Genomiker regelmäßig konfrontiert werden: die Identifizierung von Genen in einem DNA-Strang. Um dieses Problem anzugehen, müssen Sie Strings verstehen: Reihen von Zeichen wie Buchstaben, Ziffern, Interpunktion usw. Nachdem Sie Java-Methoden kennengelernt haben, die mit Strings arbeiten, werden Sie in der Lage sein, Gene in einem DNA-Strang zu finden und auch andere Probleme im Zusammenhang mit Strings zu lösen, z.B. alle Links auf einer Webseite zu finden. Am Ende dieses Moduls werden Sie in der Lage sein: (1) wichtige Methoden für die Java String-Klasse zu verwenden; (2) Konditionale, for-Schleifen und while-Schleifen in einem Java-Programm angemessen zu verwenden; (3) Muster in den durch Strings dargestellten Daten zu finden, um den Algorithmus für Ihr Programm zu entwickeln; (4) zu verstehen, wie wichtig es ist, Programme zu entwerfen, die verschiedene Datenverarbeitungsschritte voneinander trennen; (5) die iterable StorageResource für diesen Kurs zu verwenden, um einige Daten für die weitere Verarbeitung zu speichern; und (6) sich auf die Java-Dokumentation zu verlassen, um besser zu verstehen, wie man verschiedene Java-Pakete und -Klassen verwendet.

Ein gängiges Format für die Speicherung von tabellarischen Daten (alle Daten, die in Spalten und Zeilen organisiert sind) sind CSV-Dateien (Comma Separated Values). In diesem Modul lernen Sie, wie Sie mit Hilfe eines leistungsstarken Open-Source-Softwarepakets Daten aus mehreren CSV-Dateien analysieren und manipulieren können: Apache Commons CSV. Mit Hilfe dieser Bibliothek werden Sie in der Lage sein, Probleme zu lösen, die mit einer Tabellenkalkulation nicht zu bewältigen wären. Am Ende dieses Moduls werden Sie in der Lage sein: (1) das Open-Source-Paket Apache Commons CSV in Ihren eigenen Java-Programmen zu verwenden; (2) mit Java auf Daten aus einer oder mehreren CSV-Dateien zuzugreifen; (3) Strings in Zahlen umzuwandeln; (4) zu verstehen, wie man "null" in Java-Programmen verwendet (wenn Sie "nichts" darstellen wollen); (5) einen Algorithmus zu entwickeln (und in Java zu implementieren), um Fragen zu CSV-Daten zu beantworten; und (6) CSV-Daten über mehrere CSV-Dateien hinweg zu analysieren (z.B. Maxima, Minima, Durchschnittswerte und andere einfache statistische Ergebnisse zu finden).

Dieses Modul schließt den Kurs mit einem Miniprojekt ab, das die verschiedenen Praktiken, Fähigkeiten und Bibliotheken, die Sie im Laufe des Kurses erworben haben, miteinander verknüpft! Anhand von Daten über die Beliebtheit verschiedener Babynamen in den Vereinigten Staaten aus den letzten Jahrzehnten können Sie die Beliebtheit verschiedener Namen im Laufe der Zeit vergleichen. Die Daten, die wir für diesen Kurs gesammelt haben, stammen zwar aus den Vereinigten Staaten, aber wir freuen uns, wenn Sie uns in den Diskussionsforen des Kurses Daten aus anderen Ländern mitteilen. Viel Erfolg mit dem Miniprojekt!