Java 平臺介紹

Java 是一種程式語言和應用程式開發的計算平臺。它最初由 Sun Microsystem 於 1995 年釋出,後來被 Oracle Corporation 收購。它是最常用的程式語言之一。

什麼是 Java 平臺?

Java 平臺是一組程式,有助於開發和執行用 Java 程式語言編寫的程式。Java 平臺包括執行引擎、編譯器和一組庫。JAVA 是與平臺無關的語言。它不是特定於任何處理器或作業系統。

要理解 JAVA 程式語言,我們需要了解計算機程式如何執行命令和執行操作的一些基本概念。

什麼是組合語言?

計算機是電子裝置,它只能理解電子訊號或二進位制訊號 01。八位這樣的訊號被組合在一起以解釋文字、數字和符號。

例如,# 符號由計算機編碼為 10101010。這稱為 8 位計算。現在的處理器能夠解碼 64 位。但是這個概念與程式語言 JAVA 的關係是什麼?讓我們來看一下下面的例子。

假設你想告訴計算機將兩個二進位制數字表示的數字相加(1 + 2),你將如何告訴計算機?是的,我們將使用組合語言來執行程式碼。

組合語言是軟體開發語言中最基本的形式。

我們將以這種格式向計算機發出命令,如下所示。將兩個數字相加的程式碼將按此順序執行。

  • 在儲存位置 A 儲存 1
  • 在儲存位置 B 儲存 2
  • 將位置 A 和 B 的內容相加
  • 儲存結果

什麼是彙編程式和編譯程式?

隨著技術的進步,發明了 I/O 裝置,你可以使用匯程式設計序直接將程式輸入 PC。它將其轉換為相應的機器程式碼(110001..)並提供給你的處理器。因此回到我們的示例新增(1 + 2),彙編器將此程式碼轉換為機器程式碼並給出輸出。

除此之外,你還必須呼叫建立作業系統提供的函式來顯示程式碼的輸出。

但是單獨的彙編程式並不參與整個過程,它還要求編譯器將長程式碼編譯成一小塊程式碼。隨著軟體開發語言的進步,整個彙編程式碼可以縮小為一行 printf 1+2,當然要藉助編譯器軟體。它用於將 C 語言程式碼轉換為彙編程式碼,彙編程式將其轉換為相應的機器程式碼,並將此機器程式碼傳輸到處理器。PC 或計算機中使用的最常用處理器是 Intel 處理器。

如今與彙編程式捆綁在一起的編譯器可以直接將你的高階語言程式碼轉換為機器程式碼。

現在,假設 Windows 作業系統在這個 Intel 處理器上執行,作業系統和處理器的組合稱為平臺。世界上最常見的平臺是 Windows,英特爾稱之為 Wintel 平臺。其他流行的平臺是 AMD 和[Linux]({{relref “/Tutorial/Linux/_index.md”}})、Power PC 和 Mac OS X.

現在,隨著處理器的變化,彙編指令也將發生變化。比如說

  • 在 Intel 中 Add 指令在 AMD 中可能被稱為 ADDITION

顯然,隨著作業系統的改變,作業系統級別呼叫的級別和性質也將發生變化。

作為開發人員,我希望我的軟體程式可以在所有可用平臺上執行,以最大化我的成果。所以我必須購買單獨的編譯器,將我的 printf 命令轉換為本機機器碼。

但編譯器價格昂貴,並且存在相容性問題。因此,為不同的 OS 和處理器購買和安裝單獨的編譯器是不可行的。那麼,什麼是替代解決方案呢?那就是 Java 語言。

Java 虛擬機器的工作原理是什麼?

通過使用** Java 虛擬機器**,可以解決此問題。但它如何在不同的處理器和 OS 上工作。讓我們一步一步地理解這個過程。

步驟 1: 顯示兩個數字相加的程式碼是 System.out.println(1+2),並儲存為 .java 檔案。

步驟 2: 使用 Java 編譯器將程式碼轉換為名為位元組碼的中間程式碼。輸出是 .class 檔案。

步驟 3: 除了** Java 虛擬機器的虛擬平臺**,任何平臺都不理解此程式碼,

步驟 4: 此虛擬機器駐留在作業系統的記憶體中。當虛擬機器被提供此位元組碼時,虛擬機器識別它正在處理的平臺並將位元組碼轉換為本機機器碼。

編譯後的程式碼不僅可以在所有 PC 平臺上執行,還可以執行在支援 java 的移動裝置或其他電子裝置。

因此,

Java 是一種程式語言,也是一種平臺。

Java 平臺如何獨立?

與 C 編譯器一樣,Java 編譯器不會為特定計算機生成本機可執行程式碼。相反,Java 會生成一種稱為位元組碼的唯一格式。它根據虛擬機器規範中規定的規則執行。

對任何作業系統上安裝的任何 Java 虛擬機器都可以理解位元組碼。簡而言之,Java 原始碼可以在所有作業系統上執行。