腳本解釋器虛擬機表達式

1. 什麼是虛擬機

虛擬機（Virtual Machine）指通過軟體模擬的具有完整硬體系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。

一、基本概念
一般意義的虛擬機：
通過虛擬機軟體，你可以在一台物理計算機上模擬出一台或多台虛擬的計算機，這些虛擬機完全就像真正的計算機那樣進行工作，例如你可以安裝操作系統、安裝應用程序、訪問網路資源等等。對於你而言，它只是運行在你物理計算機上的一個應用程序，但是對於在虛擬機中運行的應用程序而言，它就像是在真正的計算機中進行工作。因此，當我在虛擬機中進行軟體評測時，可能系統一樣會崩潰，但是，崩潰的只是虛擬機上的操作系統，而不是物理計算機上的操作系統，並且，使用虛擬機的「Undo」（恢復）功能，我可以馬上恢復虛擬機到安裝軟體之前的狀態。
[編輯本段]二、主流虛擬機
目前流行的虛擬機軟體有VMware(VMWare ACE）和Virtual PC，它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機，用於安裝Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系統。微軟在2003年2月份收購Connectix後，很快發布了Microsoft Virtual PC 2004。但出於種種考慮，新發布的Virtual PC 2004已不再明確支持Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等操作系統，只保留了OS/2，如果要虛擬一台Linux計算機，只能自己手工設置。相比而言，VMware不論是在多操作系統的支持上，還是在執行效率上，都比Virtual PC 2004明顯高出一籌。 電腦一台變兩台，學用Linux不再有後顧之憂。
二代虛擬機又名章魚機，相對傳統虛擬主機，具有抗攻擊、抗硬體損壞、抗數據中心事故能力。是傳統虛擬主機的一種概念性變革，屬於虛擬主機的升級系統。因其具有取近訪問及快速響應的特點。整個系統切換有一套嚴密規則，自動在運行中匹配完成。」俗稱集群空間，它是通過在現有的Internet中增加一層新的網路架構,是CDN，智能域名解析，負載均衡系統等多種網路新技術結合體的產物。給傳統虛擬主機帶來概念性的變革,是目前世界最新獨創,穩定性最高的虛擬主機。為用戶提供高性能、高價格比的虛擬主機技術，幫助用戶用最小的投資使自己經營的網站擁有大型網站才能享受的運行技術，二代概念的虛擬主機系統，是將系統上運行的空間都採用大站的運行標准，讓所有的中小網站都能享有大網站的待遇，不管在何時何地訪問都是正常快速的，真正實現小網站有大作為。
[編輯本段]三、虛擬化分類
微軟虛擬化
IBM虛擬化
HP虛擬化
SWsoft虛擬化
SUN虛擬化
Intel虛擬化
AMD虛擬化
java虛擬機
VMware 4.5有Workstation、GSX server等多種版本，其中Windows版的Workstation應用最廣，本文即以它為基礎進行各種實戰演習。
虛擬機的概念比較寬泛，通常人們接觸到的虛擬機概念有VMware那樣的硬體模擬軟體，也有JVM這樣的介於硬體和編譯程序之間的軟體。這里所指的是後者。
虛擬機是一個抽象的計算機，和實際的計算機一樣，具有一個指令集並使用不同的存儲區域。它負責執行指令，還要管理數據、內存和寄存器。這台虛擬的機器在任何平台上都提供給編譯程序一個的共同的介面。編譯程序只需要面向虛擬機，生成虛擬機能夠理解的代碼，然後由解釋器來將虛擬機代碼轉換為特定系統的機器碼執行。
Sun xVM VirtualBox又發新版本：2.1.0。
2.1.0不像此前2.0.X一樣主要是修正Bug和完善原有功能，這個版本增加了許多新特性。強烈建議VBox的用戶們更新！
在官方網站的ChangeLog上，我們可以看到這個版本的主要更新信息：
* 支持Max OS X客戶機的硬體虛擬化技術（VT-x和AMD-V）；
* 支持在32位操作系統上模擬64位客戶機！（實驗性質，具體看用戶手冊）;
* 支持Intel Nehalem虛擬化增強技術（EPT和VPID，具體看用戶手冊）；
* 通過OpenGL支持3D加速！（看用戶手冊4.8章）；
還有很多更新，但是光是以上四樣就有足夠地理由讓用戶去升級了！
VirtualBox終於支持了通過OpenGL實驗的的3D加速，並且率先支持了在32位的操作系統上模擬64位的客戶機（需要64位CPU支持）。這意味著虛擬機平台的限制更少了，你可以在你的x86平台上模擬AMD64！
針對「OpenGL 3D加速」這一項，我了解到，這項特性目前只在Windows系統上可用，並且只能實現OpenGL加速，而沒有Direct3D加速。這意味著，你已經可以在Windows虛擬機運行一些OpenGL的3D應用，而Direct3D就要稍微等等了。
還等什麼呢，這是一個進步相當大的版本。趕緊下載試用吧：
[編輯本段]四、為什麼使用虛擬機
1. 演示環境，可以安裝各種演示環境，便於做各種例子；
2. 保證主機的快速運行，減少不必要的垃圾安裝程序，偶爾使用的程序，或者測試用的程序在虛擬機上運行；
3. 避免每次重新安裝，銀行等常用工具，不經常使用，而且要求保密比較好的，單獨在一個環境下面運行；
4. 想測試一下不熟悉的應用，在虛擬機中隨便安裝和徹底刪除；
5. 體驗不同版本的操作系統，如Linux、Mac等。
終端虛擬化由於其帶來的維護費用的大幅降低而受到追捧——如能降低佔用空間，降低購買軟硬體設備的成本，節省能源和更低的維護成本。它比實際存在的終端設備更加具備性價比優勢。但這些並非是教育行業和廠商對虛擬化技術情有獨鍾的惟一原因。另一方面，我們一般較少提及，那就是：虛擬化技術能大幅提升系統的安全性。
[編輯本段]五、VMware虛擬機安裝過程
VMware Workstation虛擬機是一個在Windows或Linux計算機上運行的應用程序，它可以模擬一個基於x86的標准PC環境。這個環境和真實的計算機一樣，都有晶元組、CPU、內存、顯卡、音效卡、網卡、軟碟機、硬碟、光碟機、串口、並口、USB控制器、SCSI控制器等設備，提供這個應用程序的窗口就是虛擬機的顯示器。
在使用上，這台虛擬機和真正的物理主機沒有太大的區別，都需要分區、格式化、安裝操作系統、安裝應用程序和軟體，總之，一切操作都跟一台真正的計算機一樣。
下面通過例子，介紹使用VMware Workstation創建虛擬機的方法與步驟。
1.運行VMware Workstation 6，單擊「File→New→Virtual Machine」命令，進入創建虛擬機向導，或者直接按「Crtl+N」快捷鍵同樣進入創建虛擬機向導。
2.在彈出的歡迎頁中單擊「下一步」按鈕。
3.在「Virtual machine configuration」選項區域內選擇「Custom」單選按鈕。
4.在Choose the Virtual Machine Hardware Compatibility頁中，選擇虛擬機的硬體格式，可以在Hardware compatibility下拉列表框中，在VMware Workstation 6、VMware Workstation 5或VMware Workstation 4三者之間進行選擇。通常情況下選擇Workstation 6的格式，因為新的虛擬機硬體格式支持更多的功能，選擇好後單擊「下一步」按鈕。
5.在Select a Guest Operating System對話框中，選擇要創建虛擬機類型及要運行的操作系統，這里選擇Windows 2000 Professional操作系統，單擊「下一步」按鈕。
6.在Name the Virtual Machine對話框中，為新建的虛擬機命名並且選擇它的保存路徑。
7.在Processors選項區域中選擇虛擬機中CPU的數量，如果選擇Two，主機需要有兩個CPU或者是超線程的CPU。
8.在Memory for the Virtual Machine頁中，設置虛擬機使用的內存，通常情況下，對於Windows 98及其以下的系統，可以設置64MB；對於Windows 2000/XP，最少可以設置96MB；對於Windows 2003，最低為128MB；對於Windows Vista虛擬機，最低512MB。
9.在Network Type頁中選擇虛擬機網卡的「聯網類型」
選擇第一項，使用橋接網卡（VMnet0虛擬網卡），表示當前虛擬機與主機（指運行VMware Workstation軟體的計算機）在同一個網路中。
選擇第二項，使用NAT網卡（VMnet8虛擬網卡），表示虛擬機通過主機單向訪問主機及主機之外的網路，主機之外的網路中的計算機，不能訪問該虛擬機。
選擇第三項，只使用本地網路（VMnet1虛擬網卡），表示虛擬機只能訪問主機及所有使用VMnet1虛擬網卡的虛擬機。主機之外的網路中的計算機不能訪問該虛擬機，也不能被該虛擬機所訪問。
選擇第四項，沒有網路連接，表明該虛擬機與主機沒有網路連接。
10.在Select I/O Adapter Type頁中，選擇虛擬機的SCSI卡的型號，通常選擇默認值即可。
11.在Select a Disk頁中，選擇Create a new virtual disk（創建一個新的虛擬硬碟）。
12.在Select a Disk Type頁中，選擇創建的虛擬硬碟的介面方式，通常選擇默認值即可。
13.在Specify Disk Capacity頁中設置虛擬磁碟大小，對於一般的使用來說，選擇默認值即可。
14.在Specify Disk File頁的Disk file選項區域內設置虛擬磁碟文件名稱，通常選擇默認值即可，然後單擊完成按鈕。
安裝操作系統
在虛擬機中安裝操作系統，和在真實的計算機中安裝沒有什麼區別，但在虛擬機中安裝操作系統，可以直接使用保存在主機上的安裝光碟鏡像（或者軟盤鏡像）作為虛擬機的光碟機（或者軟碟機）。
可以用打開前文創建的Windows 2000虛擬機配置文件，在Virtual Machine Settings頁中的Hardware選項卡中，選擇CD-ROM項，在Connection選項區域內選中Use ISO image單選按鈕，然後瀏覽選擇Windows 2000安裝光碟鏡像文件（ISO格式）。如果使用安裝光碟，則選擇Use physical drive並選擇安裝光碟所在光碟機。
選擇光碟機完成後，然後單擊工具欄上的播放按鈕，打開虛擬機的電源，用滑鼠在虛擬機工作窗口中單擊一下，進入虛擬機。
【說明】如果想從虛擬機窗口中切換回主機，需要按下Ctrl+Alt熱鍵。
安裝VMware Tools
在虛擬機中安裝完操作系統之後，接下來需要安裝VMware Tools。VMware Tools相當於VMware虛擬機的主板晶元組驅動和顯卡驅動、滑鼠驅動，在安裝VMware Tools後，可以極大提高虛擬機的性能，並且可以讓虛擬機解析度以任意大小進行設置，還可以使用滑鼠直接從虛擬機窗口中切換到主機中為。
1.從VM菜單下選擇安裝VMware Tools。
2.按照提示安裝，最後重新啟動虛擬機即可。
[編輯本段]六、Java虛擬機

1、什麼是Java虛擬機

Java虛擬機（JVM）是Java Virtual Machine的縮寫，它是一個虛構出來的計算機,是通過在實際的計算機上模擬模擬各種計算機功能模擬來實現的。Java虛擬機有自己完善的硬體架構,如處理器、堆棧、寄存器等,還具有相應的指令系統。

2.為什麼要使用Java虛擬機

Java語言的一個非常重要的特點就是與平台的無關性。而使用Java虛擬機是實現這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平台上運行,至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機後,Java語言在不同平台上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平台相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(位元組碼),就可以在多種平台上不加修改地運行。Java虛擬機在執行位元組碼時,把位元組碼解釋成具體平台上的機器指令執行。

3.誰需要了解Java虛擬機

Java虛擬機是Java語言底層實現的基礎,對Java語言感興趣的人都應對Java虛擬機有個大概的了解。這有助於理解Java語言的一些性質,也有助於使用Java語言。對於要在特定平台上實現Java虛擬機的軟體人員,Java語言的編譯器作者以及要用硬體晶元實現Java虛擬機的人來說,則必須深刻理解Java虛擬機的規范。另外,如果你想擴展Java語言,或是把其它語言編譯成Java語言的位元組碼,你也需要深入地了解Java虛擬機。

4.Java虛擬機支持的數據類型

Java虛擬機支持Java語言的基本數據類型如下:
byte://1位元組有符號整數的補碼
short://2位元組有符號整數的補碼
int://4位元組有符號整數的補碼
long://8位元組有符號整數的補碼
float://4位元組IEEE754單精度浮點數
double://8位元組IEEE754雙精度浮點數
char://2位元組無符號Unicode字元
幾乎所有的Java類型檢查都是在編譯時完成的。上面列出的原始數據類型的數據在Java執行時不需要用硬體標記。操作這些原始數據類型數據的位元組碼(指令)本身就已經指出了操作數的數據類型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把兩個數相加,其操作數類型別是int、long、float和double。虛擬機沒有給boolean(布爾)類型設置單獨的指令。boolean型的數據是由integer指令,包括integer返回來處理的。boolean型的數組則是用byte數組來處理的。虛擬機使用IEEE754格式的浮點數。不支持IEEE格式的較舊的計算機,在運行Java數值計算程序時,可能會非常慢。
虛擬機支持的其它數據類型包括:
object//對一個Javaobject(對象)的4位元組引用
returnAddress//4位元組,用於jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注:Java數組被當作object處理。
虛擬機的規范對於object內部的結構沒有任何特殊的要求。在Sun公司的實現中,對object的引用是一個句柄,其中包含一對指針:一個指針指向該object的方法表,另一個指向該object的數據。用Java虛擬機的位元組碼表示的程序應該遵守類型規定。Java虛擬機的實現應拒絕執行違反了類型規定的位元組碼程序。Java虛擬機由於位元組碼定義的限制似乎只能運行於32位地址空間的機器上。但是可以創建一個Java虛擬機,它自動地把位元組碼轉換成64位的形式。從Java虛擬機支持的數據類型可以看出,Java對數據類型的內部格式進行了嚴格規定,這樣使得各種Java虛擬機的實現對數據的解釋是相同的,從而保證了Java的與平台無關性和可
移植性。

5、Java虛擬機體系結構

Java虛擬機由五個部分組成:一組指令集、一組寄存器、一個棧、一個無用單元收集堆(Garbage-collected-heap)、一個方法區域。這五部分是Java虛擬機的邏輯成份,不依賴任何實現技術或組織方式,但它們的功能必須在真實機器上以某種方式實現。
1.Java指令集
Java虛擬機支持大約248個位元組碼。每個位元組碼執行一種基本的CPU運算,例如,把一個整數加到寄存器,子程序轉移等。Java指令集相當於Java程序的匯編語言。
Java指令集中的指令包含一個單位元組的操作符,用於指定要執行的操作,還有0個或多個操作數,提供操作所需的參數或數據。許多指令沒有操作數,僅由一個單位元組的操作符構成。
虛擬機的內層循環的執行過程如下:
do{
取一個操作符位元組;
根據操作符的值執行一個動作;
}while(程序未結束)
由於指令系統的簡單性,使得虛擬機執行的過程十分簡單,從而有利於提高執行的效率。指令中操作數的數量和大小是由操作符決定的。如果操作數比一個位元組大,那麼它存儲的順序是高位位元組優先。例如,一個16位的參數存放時佔用兩個位元組,其值為:
第一個位元組*256+第二個位元組位元組碼指令流一般只是位元組對齊的。指令tabltch和lookup是例外,在這兩條指令內部要求強制的4位元組邊界對齊。
2.寄存器
Java虛擬機的寄存器用於保存機器的運行狀態,與微處理器中的某些專用寄存器類似。
Java虛擬機的寄存器有四種:
pc:Java程序計數器。
optop:指向操作數棧頂端的指針。
frame:指向當前執行方法的執行環境的指針。
vars:指向當前執行方法的局部變數區第一個變數的指針。
Java虛擬機
Java虛擬機是棧式的,它不定義或使用寄存器來傳遞或接受參數,其目的是為了保證指令集的簡潔性和實現時的高效性(特別是對於寄存器數目不多的處理器)。
所有寄存器都是32位的。
3.棧
Java虛擬機的棧有三個區域:局部變數區、運行環境區、操作數區。
(1)局部變數區
每個Java方法使用一個固定大小的局部變數集。它們按照與vars寄存器的字偏移量來定址。局部變數都是32位的。長整數和雙精度浮點數占據了兩個局部變數的空間,卻按照第一個局部變數的索引來定址。(例如,一個具有索引n的局部變數,如果是一個雙精度浮點數,那麼它實際占據了索引n和n+1所代表的存儲空間。)虛擬機規范並不要求在局部變數中的64位的值是64位對齊的。虛擬機提供了把局部變數中的值裝載到操作數棧的指令,也提供了把操作數棧中的值寫入局部變數的指令。
(2)運行環境區
在運行環境中包含的信息用於動態鏈接,正常的方法返回以及異常傳播。
·動態鏈接
運行環境包括對指向當前類和當前方法的解釋器符號表的指針,用於支持方法代碼的動態鏈接。方法的class文件代碼在引用要調用的方法和要訪問的變數時使用符號。動態鏈接把符號形式的方法調用翻譯成實際方法調用,裝載必要的類以解釋還沒有定義的符號,並把變數訪問翻譯成與這些變數運行時的存儲結構相應的偏移地址。動態鏈接方法和變數使得方法中使用的其它類的變化不會影響到本程序的代碼。
·正常的方法返回
如果當前方法正常地結束了,在執行了一條具有正確類型的返回指令時,調用的方法會得到一個返回值。執行環境在正常返回的情況下用於恢復調用者的寄存器,並把調用者的程序計數器增加一個恰當的數值,以跳過已執行過的方法調用指令,然後在調用者的執行環境中繼續執行下去。
·異常和錯誤傳播
異常情況在Java中被稱作Error(錯誤)或Exception(異常),是Throwable類的子類,在程序中的原因是:①動態鏈接錯,如無法找到所需的class文件。②運行時錯,如對一個空指針的引用
·程序使用了throw語句。
當異常發生時,Java虛擬機採取如下措施:
·檢查與當前方法相聯系的catch子句表。每個catch子句包含其有效指令范圍,能夠處理的異常類型,以及處理異常的代碼塊地址。
·與異常相匹配的catch子句應該符合下面的條件:造成異常的指令在其指令范圍之內,發生的異常類型是其能處理的異常類型的子類型。如果找到了匹配的catch子句,那麼系統轉移到指定的異常處理塊處執行;如果沒有找到異常處理塊,重復尋找匹配的catch子句的過程,直到當前方法的所有嵌套的catch子句都被檢查過。
·由於虛擬機從第一個匹配的catch子句處繼續執行,所以catch子句表中的順序是很重要的。因為Java代碼是結構化的,因此總可以把某個方法的所有的異常處理器都按序排列到一個表中,對任意可能的程序計數器的值,都可以用線性的順序找到合適的異常處理塊,以處理在該程序計數器值下發生的異常情況。
·如果找不到匹配的catch子句,那麼當前方法得到一個"未截獲異常"的結果並返回到當前方法的調用者,好像異常剛剛在其調用者中發生一樣。如果在調用者中仍然沒有找到相應的異常處理塊,那麼這種錯誤傳播將被繼續下去。如果錯誤被傳播到最頂層,那麼系統將調用一個預設的異常處理塊。
(3)操作數棧區 機器指令只從操作數棧中取操作數,對它們進行操作,並把結果返回到棧中。選擇棧結構的原因是:在只有少量寄存器或非通用寄存器的機器(如Intel486)上,也能夠高效地模擬虛擬機的行為。操作數棧是32位的。它用於給方法傳遞參數,並從方法接收結果,也用於支持操作的參數,並保存操作的結果。例如,iadd指令將兩個整數相加。相加的兩個整數應該是操作數棧頂的兩個字。這兩個字是由先前的指令壓進堆棧的。這兩個整數將從堆棧彈出、相加,並把結果壓回到操作數棧中。
每個原始數據類型都有專門的指令對它們進行必須的操作。每個操作數在棧中需要一個存儲位置,除了long和double型,它們需要兩個位置。操作數只能被適用於其類型的操作符所操作。例如,壓入兩個int類型的數,如果把它們當作是一個long類型的數則是非法的。在Sun的虛擬機實現中,這個限制由位元組碼驗證器強制實行。但是,有少數操作(操作符pe和swap),用於對運行時數據區進行操作時是不考慮類型的。

4.無用單元收集堆
Java的堆是一個運行時數據區,類的實例(對象)從中分配空間。Java語言具有無用單元收集能力:它不給程序員顯式釋放對象的能力。Java不規定具體使用的無用單元收集演算法,可以根據系統的需求使用各種各樣的演算法。

5.方法區
方法區與傳統語言中的編譯後代碼或是Unix進程中的正文段類似。它保存方法代碼(編譯後的java代碼)和符號表。在當前的Java實現中,方法代碼不包括在無用單元收集堆中,但計劃在將來的版本中實現。每個類文件包含了一個Java類或一個Java界面的編譯後的代碼。可以說類文件是Java語言的執行代碼文件。為了保證類文件的平台無關性,Java虛擬機規范中對類文件的格式也作了詳細的說明。其具體細節請參考Sun公司的Java虛擬機規范。

2. c++學習大致流程是怎樣的c++發展方向好不好

目前要找工作之前，最好先圍繞著兩點去短期內有一個提高，以及為長期學習作準備：
1、考適合自己的證
2、准備投入到某個領域

證書建議考 國考里的3-4級計算機證書 以及軟考里的 資料庫工程師（中級證書）

當你能自如的運用數據結構和演算法、TCP/IP原理、編譯原理、操作系統原理、資料庫以及Win32 API 調用、構造自己的C++庫（網路庫、數學庫、測試庫、圖形庫）以及各種引擎，出去畢業應該能在短短半年時間里薪水至少有7000以上甚至上萬吧（其實畢業生出去95%以上可能沒達到這個水平）。

其實也不用說太多，你問你自己幾個問題，如果你都能做到或者學習半到2個月就能做到，那肯定是達標了：
1、我能用C++做出2D的RPG游戲嗎？（C++與api或框架的結合運用能力）
2、我能用C++通過3種以上的方法寫出四則運算表達式分析器嗎？（C++與數據結構、演算法的結合能力）
3、我能用C++寫出類似STL的簡化版的庫嗎？（庫與框架設計能力與C++高級語法運用能力的結合）

補充：
①、你能這么問，說明你知道編程能力對IT行業高薪工作的重要性是至關重要的。

②、你的目的性已較強（知道要深入下去），但是你也想有更加明確的目標，我可以給你講一下怎麼自己去尋找目標和路線以及怎樣學習。

③、計算機專業領域一共有幾個大方向，十幾個分支方向，而每個分支方向又有幾十個小方向，每一個方向的深入學習與熟練到一定火候都不是一朝一夕，互相之間也不是完全沒聯系的，但是你現在就應該選擇一個大方向並在其中的一個小方向內深入（為什麼要這么早就選擇具體的分支方向？後面說）。

④、這里列出計算機的幾個大方向（非編程開發類的我就不說了）：
基本方向：
1、單片機、嵌入式方向
2、網路編程：涉及到伺服器程序、客戶端開發、腳本設計等。
3、系統編程：基礎API開發、桌面開發、系統程序開發、服務程序
4、圖形學：3D、2D、圖像識別、人臉識別
5、音頻：語音識別、音頻解碼、音頻軟體
6、編譯原理：編譯器設計、腳本解釋器、虛擬機、非自然語言翻譯系統
7、應用層開發：利用高層語言去開發表層應用
8、安全：反工程、病毒、反病毒、木馬、反木馬、軟體破解、軟體加殼
附加方向：
8、人工智慧：遺傳演算法、神經網路、灰色系統等等
9、游戲設計：各種游戲引擎設計以及業務邏輯設計等

⑤、基本方向是你一定要選的，附加方向只是基於基本方向的一些錦上添花，但是不管你怎麼選，最開始某些東西一定要深入而不是只是懂就夠（當然你對自己要求似乎不會很低），我把這個列出來：

數據結構：下面其他理論的基礎。
操作系統原理：理解操作系統的架構和細節，你才能對以後關於多線程、文件管理、內存管理、指令優先順序等有一個正確理解和運用。
編譯原理：能夠升華你對計算機編程語言的理解，對以後出現的各種編譯、解釋、兼容、移植、優化、並發與並行演算法等有一個深入理解。
資料庫系統原理：這個是進入公司都要會的，也是大型軟體開發的基礎。
軟體工程：這個是你能夠在經驗不足還能保證大項目正常完成的理論基礎。
網路技術：這個是必須學的，因為目前幾乎沒有一款裝幾率很高的軟體或者平台跟網路無關。

數學的話，主要是：離散數學、線性代數、高等數學、計算機圖形學、概率論

以上幾個基礎就是你成為一個融匯各個主要分支牛人必須學的（當然不是指理論，而是理論+實踐編碼能力）

⑥以上都是大的基礎，要一一攻破並深入學習，雖然網路時代計算機專業知識爆炸式的增長，但是以上幾個基礎掌握後，會發現，以後的什麼新的理論和技術都是基於這些大基礎，你就很容易理解了。

⑦我為什麼開頭不講你要具體學什麼怎麼順序學呢？因為那些技術你要掌握的話，根本可以自己解決，但是如果你由於興趣，沉迷於一些自己可見的小范圍技術的話，那麼畢業後雖然也能找到不錯的工作，薪水也可能高，但是不能成為一個大牛。

現在才開始講學習順序，雖然你說不要推薦書，不過我還是要用書來做順序。
c語言是可以寫很多核心和高級的東西，而不只是小東西，但是從你代碼來看，居然用到了 goto，我不是說你那些程序用到GOTO有什麼不好，而是一定要避免用GOTO，goto是錯誤之源，如果你有什麼內容非要用到goto才能寫到，說明你的編碼技巧還有不少提高空間。

你的學習順序應該是：
C：做一個超級馬里奧出來，並能夠讀取文本腳本來更新關卡。
C++：寫一個2D圖形引擎，封裝掉細節，實現面向對象設計和可復用設計，並且用到《設計模式》中提到的一些設計模式，這樣才能算對C++有一個很好的掌握。
MFC：MFC技術雖然近期已經冷下來了，但是你能熟練掌握它，才能證明你的C++OO技術夠純熟，嚴格證明你掌握了MFC很簡單，你只要用MFC做出一個殺毒引擎就差不多了。推薦的書有《深入淺出MFC》。
《Windows程序設計》：和MFC不同的是，用的是windows核心SDK,也就是API，這本書學完後，你才能從操作系統層面上算掌握了win32 平台下的機理（其實win64和win32大部分機理類似）。
C#：C#里集合了當代和前沿計算機科學里最先進的一些語法（雖然執行效率一直被人質疑），但是你學完C#並深入後，至少能夠算是對計算機語言有一個更加深刻的理解了。如何證明你C#學的不錯了？也很簡單，再次寫一個隨便什麼游戲，比如俄羅斯方塊。如果更加證明自己呢？用它寫一個P2P網路對戰游戲。

（如果你注意的話，會發現我說的學習順序都是沿著語言和某些技術的，為什麼呢？因為這些語言和技術涉及到特定的領域技術和計算機理論思想，比如【真正】學完了C#的話，就不單指學完了C#，而是把多種語言範式都學習了一遍，以及現代的程序開發思維（因為裡面用到了很多讓你一勞永逸的技術））

以上5個步驟都是基礎大步驟，要解決的話要沒1-2年應該不夠。
與此同時，要盡快選出文中你感興趣的方向作為3-5年的長期方向，不要擔心過早選擇分支方向會有什麼損失，因為計算機很多分支是相通的，只有你把分支方向深入進去，才能真正理解很多理論的實踐意義。並且一旦你在某個分支領域形成了較強的優勢（比如，到公司里只有你這方面最強），那麼你就是稀缺人才。

關於大方向的步驟就不說了，你主要就是要把我說的這幾個基礎步驟先解決，同時平時要注重大方向理論結合實際去編碼和開發。

3. Shell腳本 有那些類型 比如說 .csh . py .sh 這些腳本又有什麼區別

其實在Linux系統下沒有後綴的說法...人為的加一個後綴是用來區分文件類型；針對你說的.csh . py .sh ,是用來區分用什麼解釋器來解釋這些腳本，例如.sh可能用Bash Shell來解釋...別在意這些了

4. 請問高手們，虛擬機是什麼意思，怎麼使用

通過軟體模擬的具有完整硬體系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。通過虛擬機軟體，你可以在一台物理計算機上模擬出一台或多台虛擬的計算機，這些虛擬機完全就像真正的計算機那樣進行工作，例如你可以安裝操作系統、安裝應用程序、訪問網路資源等等。對於你而言，它只是運行在你物理計算機上的一個應用程序，但是對於在虛擬機中運行的應用程序而言，它就像是在真正的計算機中進行工作。因此，當我在虛擬機中進行軟體評測時，可能系統一樣會崩潰，但是，崩潰的只是虛擬機上的操作系統，而不是物理計算機上的操作系統，並且，使用虛擬機的「Undo」（恢復）功能，我可以馬上恢復虛擬機到安裝軟體之前的狀態。
當前主流虛擬機
目前流行的虛擬機軟體有VMware(VMWare ACE）和Virtual PC，它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機，用於安裝Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系統。微軟在2003年2月份收購Connectix後，很快發布了Microsoft Virtual PC 2004。但出於種種考慮，新發布的Virtual PC 2004已不再明確支持Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等操作系統，只保留了OS/2，如果要虛擬一台Linux計算機，只能自己手工設置。相比而言，VMware不論是在多操作系統的支持上，還是在執行效率上，都比Virtual PC 2004明顯高出一籌。 電腦一台變兩台，學用Linux不再有後顧之憂。
虛擬化分類
虛擬化浪潮
微軟虛擬化
IBM虛擬化
HP虛擬化
SWsoft虛擬化
SUN虛擬化
Intel虛擬化
AMD虛擬化
Java虛擬機
VMware 4.5有Workstation、GSX server等多種版本，其中Windows版的Workstation應用最廣，本文即以它為基礎進行各種實戰演習。
虛擬機的概念比較寬泛，通常人們接觸到的虛擬機概念有VMware那樣的硬體模擬軟體，也有JVM這樣的介於硬體和編譯程序之間的軟體。這里所指的是後者。
虛擬機是一個抽象的計算機，和實際的計算機一樣，具有一個指令集並使用不同的存儲區域。它負責執行指令，還要管理數據、內存和寄存器。這台虛擬的機器在任何平台上都提供給編譯程序一個的共同的介面。編譯程序只需要面向虛擬機，生成虛擬機能夠理解的代碼，然後由解釋器來將虛擬機代碼轉換為特定系統的機器碼執行。
Sun xVM VirtualBox又發新版本：2.1.0。
2.1.0不像此前2.0.X一樣主要是修正Bug和完善原有功能，這個版本增加了許多新特性。強烈建議VBox的用戶們更新！
在官方網站的ChangeLog上，我們可以看到這個版本的主要更新信息：
* 支持Max OS X客戶機的硬體虛擬化技術（VT-x和AMD-V）；
* 支持在32位操作系統上模擬64位客戶機！（實驗性質，具體看用戶手冊）;
* 支持Intel Nehalem虛擬化增強技術（EPT和VPID，具體看用戶手冊）；
* 通過OpenGL支持3D加速！（看用戶手冊4.8章）；
還有很多更新，但是光是以上四樣就有足夠地理由讓用戶去升級了！
VirtualBox終於支持了通過OpenGL實驗的的3D加速，並且率先支持了在32位的操作系統上模擬64位的客戶機（需要64位CPU支持）。這意味著虛擬機平台的限制更少了，你可以在你的x86平台上模擬AMD64！
針對「OpenGL 3D加速」這一項，我了解到，這項特性目前只在Windows系統上可用，並且只能實現OpenGL加速，而沒有Direct3D加速。這意味著，你已經可以在Windows虛擬機運行一些OpenGL的3D應用，而Direct3D就要稍微等等了。
還等什麼呢，這是一個進步相當大的版本。趕緊下載試用吧：
個人為什麼使用虛擬機
1. 演示環境，可以安裝各種演示環境，便於做各種例子；
2. 保證主機的快速運行，減少不必要的垃圾安裝程序，偶爾使用的程序，或者測試用的程序在虛擬機上運行；
3. 避免每次重新安裝，銀行等常用工具，不經常使用，而且要求保密比較好的，單獨在一個環境下面運行；
4. 想測試一下不熟悉的應用，在虛擬機中隨便安裝和徹底刪除；
5. 體驗不同版本的操作系統，如Linux、Mac等。
虛擬機的部分使用實例
例1：由於計算機網路在我們的日常生活中產生的影響越來越大，很多學校都把與網路相關的課程列為必修或選修的課程內容。而網路課是一門理論與實踐並重的課程，如果只是單純地教授網路相關知識，沒有提供給學生一個實驗的環境，那麼很難激發起學生對網路的興趣，導致學習產生困難，甚至會使學生對網路課產生抵觸情緒。因此，很多學校在注重理論教學的同時，也積極開展相關的網路實驗課程。
為了解決上面這些問題，一種最為簡單的解決方法就是使用虛擬機軟體來搭建一個小型的網路環境，讓學生在這個模擬的網路環境中學習網路的通訊原理，進而有能力進行網路應用的開發。
終端虛擬化由於其帶來的維護費用的大幅降低而受到追捧——如能降低佔用空間，降低購買軟硬體設備的成本，節省能源和更低的維護成本。它比實際存在的終端設備更加具備性價比優勢。但這些並非是教育行業和廠商對虛擬化技術情有獨鍾的惟一原因。另一方面，我們一般較少提及，那就是：虛擬化技術能大幅提升系統的安全性。
[編輯本段]VMware虛擬機安裝過程
VMware Workstation虛擬機是一個在Windows或Linux計算機上運行的應用程序，它可以模擬一個基於x86的標准PC環境。這個環境和真實的計算機一樣，都有晶元組、CPU、內存、顯卡、音效卡、網卡、軟碟機、硬碟、光碟機、串口、並口、USB控制器、SCSI控制器等設備，提供這個應用程序的窗口就是虛擬機的顯示器。
在使用上，這台虛擬機和真正的物理主機沒有太大的區別，都需要分區、格式化、安裝操作系統、安裝應用程序和軟體，總之，一切操作都跟一台真正的計算機一樣。
下面通過例子，介紹使用VMware Workstation創建虛擬機的方法與步驟。
1.運行VMware Workstation 6，單擊「File→New→Virtual Machine」命令，進入創建虛擬機向導，或者直接按「Crtl+N」快捷鍵同樣進入創建虛擬機向導。
2.在彈出的歡迎頁中單擊「下一步」按鈕。
3.在「Virtual machine configuration」選項區域內選擇「Custom」單選按鈕。
4.在Choose the Virtual Machine Hardware Compatibility頁中，選擇虛擬機的硬體格式，可以在Hardware compatibility下拉列表框中，在VMware Workstation 6、VMware Workstation 5或VMware Workstation 4三者之間進行選擇。通常情況下選擇Workstation 6的格式，因為新的虛擬機硬體格式支持更多的功能，選擇好後單擊「下一步」按鈕。
5.在Select a Guest Operating System對話框中，選擇要創建虛擬機類型及要運行的操作系統，這里選擇Windows 2000 Professional操作系統，單擊「下一步」按鈕。
6.在Name the Virtual Machine對話框中，為新建的虛擬機命名並且選擇它的保存路徑。
7.在Processors選項區域中選擇虛擬機中CPU的數量，如果選擇Two，主機需要有兩個CPU或者是超線程的CPU。
8.在Memory for the Virtual Machine頁中，設置虛擬機使用的內存，通常情況下，對於Windows 98及其以下的系統，可以設置64MB；對於Windows 2000/XP，最少可以設置96MB；對於Windows 2003，最低為128MB；對於Windows Vista虛擬機，最低512MB。
9.在Network Type頁中選擇虛擬機網卡的「聯網類型」
選擇第一項，使用橋接網卡（VMnet0虛擬網卡），表示當前虛擬機與主機（指運行VMware Workstation軟體的計算機）在同一個網路中。
選擇第二項，使用NAT網卡（VMnet8虛擬網卡），表示虛擬機通過主機單向訪問主機及主機之外的網路，主機之外的網路中的計算機，不能訪問該虛擬機。
選擇第三項，只使用本地網路（VMnet1虛擬網卡），表示虛擬機只能訪問主機及所有使用VMnet1虛擬網卡的虛擬機。主機之外的網路中的計算機不能訪問該虛擬機，也不能被該虛擬機所訪問。
選擇第四項，沒有網路連接，表明該虛擬機與主機沒有網路連接。
10.在Select I/O Adapter Type頁中，選擇虛擬機的SCSI卡的型號，通常選擇默認值即可。
11.在Select a Disk頁中，選擇Create a new virtual disk（創建一個新的虛擬硬碟）。
12.在Select a Disk Type頁中，選擇創建的虛擬硬碟的介面方式，通常選擇默認值即可。
13.在Specify Disk Capacity頁中設置虛擬磁碟大小，對於一般的使用來說，選擇默認值即可。
14.在Specify Disk File頁的Disk file選項區域內設置虛擬磁碟文件名稱，通常選擇默認值即可，然後單擊完成按鈕。
安裝操作系統
在虛擬機中安裝操作系統，和在真實的計算機中安裝沒有什麼區別，但在虛擬機中安裝操作系統，可以直接使用保存在主機上的安裝光碟鏡像（或者軟盤鏡像）作為虛擬機的光碟機（或者軟碟機）。
可以用打開前文創建的Windows 2000虛擬機配置文件，在Virtual Machine Settings頁中的Hardware選項卡中，選擇CD-ROM項，在Connection選項區域內選中Use ISO image單選按鈕，然後瀏覽選擇Windows 2000安裝光碟鏡像文件（ISO格式）。如果使用安裝光碟，則選擇Use physical drive並選擇安裝光碟所在光碟機。
選擇光碟機完成後，然後單擊工具欄上的播放按鈕，打開虛擬機的電源，用滑鼠在虛擬機工作窗口中單擊一下，進入虛擬機。
【說明】如果想從虛擬機窗口中切換回主機，需要按下Ctrl+Alt熱鍵。
安裝VMware Tools
在虛擬機中安裝完操作系統之後，接下來需要安裝VMware Tools。VMware Tools相當於VMware虛擬機的主板晶元組驅動和顯卡驅動、滑鼠驅動，在安裝VMware Tools後，可以極大提高虛擬機的性能，並且可以讓虛擬機解析度以任意大小進行設置，還可以使用滑鼠直接從虛擬機窗口中切換到主機中為。
1.從VM菜單下選擇安裝VMware Tools。
2.按照提示安裝，最後重新啟動虛擬機即可。
[編輯本段]Java虛擬機
一、什麼是Java虛擬機
Java虛擬機（JVM）是Java Virtual Machine的縮寫，它是一個虛構出來的計算機,是通過在實際的計算機上模擬模擬各種計算機功能模擬來實現的。Java虛擬機有自己完善的硬體架構,如處理器、堆棧、寄存器等,還具有相應的指令系統。

1.為什麼要使用Java虛擬機
Java語言的一個非常重要的特點就是與平台的無關性。而使用Java虛擬機是實現這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平台上運行,至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機後,Java語言在不同平台上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平台相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(位元組碼),就可以在多種平台上不加修改地運行。Java虛擬機在執行位元組碼時,把位元組碼解釋成具體平台上的機器指令執行。
2.誰需要了解Java虛擬機
Java虛擬機是Java語言底層實現的基礎,對Java語言感興趣的人都應對Java虛擬機有個大概的了解。這有助於理解Java語言的一些性質,也有助於使用Java語言。對於要在特定平台上實現Java虛擬機的軟體人員,Java語言的編譯器作者以及要用硬體晶元實現Java虛擬機的人來說,則必須深刻理解Java虛擬機的規范。另外,如果你想擴展Java語言,或是把其它語言編譯成Java語言的位元組碼,你也需要深入地了解Java虛擬機。
3.Java虛擬機支持的數據類型
Java虛擬機支持Java語言的基本數據類型如下:
byte://1位元組有符號整數的補碼
short://2位元組有符號整數的補碼
int://4位元組有符號整數的補碼
long://8位元組有符號整數的補碼
float://4位元組IEEE754單精度浮點數
double://8位元組IEEE754雙精度浮點數
char://2位元組無符號Unicode字元
幾乎所有的Java類型檢查都是在編譯時完成的。上面列出的原始數據類型的數據在Java執行時不需要用硬體標記。操作這些原始數據類型數據的位元組碼(指令)本身就已經指出了操作數的數據類型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把兩個數相加,其操作數類型別是int、long、float和double。虛擬機沒有給boolean(布爾)類型設置單獨的指令。boolean型的數據是由integer指令,包括integer返回來處理的。boolean型的數組則是用byte數組來處理的。虛擬機使用IEEE754格式的浮點數。不支持IEEE格式的較舊的計算機,在運行Java數值計算程序時,可能會非常慢。
虛擬機支持的其它數據類型包括:
object//對一個Javaobject(對象)的4位元組引用
returnAddress//4位元組,用於jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注:Java數組被當作object處理。
虛擬機的規范對於object內部的結構沒有任何特殊的要求。在Sun公司的實現中,對object的引用是一個句柄,其中包含一對指針:一個指針指向該object的方法表,另一個指向該object的數據。用Java虛擬機的位元組碼表示的程序應該遵守類型規定。Java虛擬機的實現應拒絕執行違反了類型規定的位元組碼程序。Java虛擬機由於位元組碼定義的限制似乎只能運行於32位地址空間的機器上。但是可以創建一個Java虛擬機,它自動地把位元組碼轉換成64位的形式。從Java虛擬機支持的數據類型可以看出,Java對數據類型的內部格式進行了嚴格規定,這樣使得各種Java虛擬機的實現對數據的解釋是相同的,從而保證了Java的與平台無關性和可
移植性。
二、Java虛擬機體系結構
Java虛擬機由五個部分組成:一組指令集、一組寄存器、一個棧、一個無用單元收集堆(Garbage-collected-heap)、一個方法區域。這五部分是Java虛擬機的邏輯成份,不依賴任何實現技術或組織方式,但它們的功能必須在真實機器上以某種方式實現。
1.Java指令集
Java虛擬機支持大約248個位元組碼。每個位元組碼執行一種基本的CPU運算,例如,把一個整數加到寄存器,子程序轉移等。Java指令集相當於Java程序的匯編語言。
Java指令集中的指令包含一個單位元組的操作符,用於指定要執行的操作,還有0個或多個操作數,提供操作所需的參數或數據。許多指令沒有操作數,僅由一個單位元組的操作符構成。
虛擬機的內層循環的執行過程如下:
do{
取一個操作符位元組;
根據操作符的值執行一個動作;
}while(程序未結束)
由於指令系統的簡單性,使得虛擬機執行的過程十分簡單,從而有利於提高執行的效率。指令中操作數的數量和大小是由操作符決定的。如果操作數比一個位元組大,那麼它存儲的順序是高位位元組優先。例如,一個16位的參數存放時佔用兩個位元組,其值為:
第一個位元組*256+第二個位元組位元組碼指令流一般只是位元組對齊的。指令tabltch和lookup是例外,在這兩條指令內部要求強制的4位元組邊界對齊。
2.寄存器
Java虛擬機的寄存器用於保存機器的運行狀態,與微處理器中的某些專用寄存器類似。
Java虛擬機的寄存器有四種:
pc:Java程序計數器。
optop:指向操作數棧頂端的指針。
frame:指向當前執行方法的執行環境的指針。
vars:指向當前執行方法的局部變數區第一個變數的指針。
Java虛擬機
Java虛擬機是棧式的,它不定義或使用寄存器來傳遞或接受參數,其目的是為了保證指令集的簡潔性和實現時的高效性(特別是對於寄存器數目不多的處理器)。
所有寄存器都是32位的。
3.棧
Java虛擬機的棧有三個區域:局部變數區、運行環境區、操作數區。
(1)局部變數區
每個Java方法使用一個固定大小的局部變數集。它們按照與vars寄存器的字偏移量來定址。局部變數都是32位的。長整數和雙精度浮點數占據了兩個局部變數的空間,卻按照第一個局部變數的索引來定址。(例如,一個具有索引n的局部變數,如果是一個雙精度浮點數,那麼它實際占據了索引n和n+1所代表的存儲空間。)虛擬機規范並不要求在局部變數中的64位的值是64位對齊的。虛擬機提供了把局部變數中的值裝載到操作數棧的指令,也提供了把操作數棧中的值寫入局部變數的指令。
(2)運行環境區
在運行環境中包含的信息用於動態鏈接,正常的方法返回以及異常傳播。
·動態鏈接
運行環境包括對指向當前類和當前方法的解釋器符號表的指針,用於支持方法代碼的動態鏈接。方法的class文件代碼在引用要調用的方法和要訪問的變數時使用符號。動態鏈接把符號形式的方法調用翻譯成實際方法調用,裝載必要的類以解釋還沒有定義的符號,並把變數訪問翻譯成與這些變數運行時的存儲結構相應的偏移地址。動態鏈接方法和變數使得方法中使用的其它類的變化不會影響到本程序的代碼。
·正常的方法返回
如果當前方法正常地結束了,在執行了一條具有正確類型的返回指令時,調用的方法會得到一個返回值。執行環境在正常返回的情況下用於恢復調用者的寄存器,並把調用者的程序計數器增加一個恰當的數值,以跳過已執行過的方法調用指令,然後在調用者的執行環境中繼續執行下去。
·異常和錯誤傳播
異常情況在Java中被稱作Error(錯誤)或Exception(異常),是Throwable類的子類,在程序中的原因是:①動態鏈接錯,如無法找到所需的class文件。②運行時錯,如對一個空指針的引用
·程序使用了throw語句。
當異常發生時,Java虛擬機採取如下措施:
·檢查與當前方法相聯系的catch子句表。每個catch子句包含其有效指令范圍,能夠處理的異常類型,以及處理異常的代碼塊地址。
·與異常相匹配的catch子句應該符合下面的條件:造成異常的指令在其指令范圍之內,發生的異常類型是其能處理的異常類型的子類型。如果找到了匹配的catch子句,那麼系統轉移到指定的異常處理塊處執行;如果沒有找到異常處理塊,重復尋找匹配的catch子句的過程,直到當前方法的所有嵌套的catch子句都被檢查過。
·由於虛擬機從第一個匹配的catch子句處繼續執行,所以catch子句表中的順序是很重要的。因為Java代碼是結構化的,因此總可以把某個方法的所有的異常處理器都按序排列到一個表中,對任意可能的程序計數器的值,都可以用線性的順序找到合適的異常處理塊,以處理在該程序計數器值下發生的異常情況。
·如果找不到匹配的catch子句,那麼當前方法得到一個"未截獲異常"的結果並返回到當前方法的調用者,好像異常剛剛在其調用者中發生一樣。如果在調用者中仍然沒有找到相應的異常處理塊,那麼這種錯誤傳播將被繼續下去。如果錯誤被傳播到最頂層,那麼系統將調用一個預設的異常處理塊。
(3)操作數棧區 機器指令只從操作數棧中取操作數,對它們進行操作,並把結果返回到棧中。選擇棧結構的原因是:在只有少量寄存器或非通用寄存器的機器(如Intel486)上,也能夠高效地模擬虛擬機的行為。操作數棧是32位的。它用於給方法傳遞參數,並從方法接收結果,也用於支持操作的參數,並保存操作的結果。例如,iadd指令將兩個整數相加。相加的兩個整數應該是操作數棧頂的兩個字。這兩個字是由先前的指令壓進堆棧的。這兩個整數將從堆棧彈出、相加,並把結果壓回到操作數棧中。
每個原始數據類型都有專門的指令對它們進行必須的操作。每個操作數在棧中需要一個存儲位置,除了long和double型,它們需要兩個位置。操作數只能被適用於其類型的操作符所操作。例如,壓入兩個int類型的數,如果把它們當作是一個long類型的數則是非法的。在Sun的虛擬機實現中,這個限制由位元組碼驗證器強制實行。但是,有少數操作(操作符pe和swap),用於對運行時數據區進行操作時是不考慮類型的。

4.無用單元收集堆
Java的堆是一個運行時數據區,類的實例(對象)從中分配空間。Java語言具有無用單元收集能力:它不給程序員顯式釋放對象的能力。Java不規定具體使用的無用單元收集演算法,可以根據系統的需求使用各種各樣的演算法。

5.方法區
方法區與傳統語言中的編譯後代碼或是Unix進程中的正文段類似。它保存方法代碼(編譯後的java代碼)和符號表。在當前的Java實現中,方法代碼不包括在無用單元收集堆中,但計劃在將來的版本中實現。每個類文件包含了一個Java類或一個Java界面的編譯後的代碼。可以說類文件是Java語言的執行代碼文件。為了保證類文件的平台無關性,Java虛擬機規范中對類文件的格式也作了詳細的說明。其具體細節請參考Sun公司的Java虛擬機規范。

5. IE究竟是什麼網路瀏覽器程序解釋器、編譯器

python,lua還有javascript這些腳本語言其實是通過編譯成中間碼，然後再解釋這個中間碼來執行的，所以並不是純解釋的腳本。如果要寫一個純解釋的腳本語言解釋器，這種解釋器的速度肯定不會很快，但是程序可以更簡單一些。這對於需要小型的腳本解釋器的情況比較適用，因為一個人只要幾天就可以完成。比如unix的shell,windows中的cmd等。當然，對於一般的程序員來說，主要是為了嵌入自己的程序。假設我們的腳本包含變數，基本表達式，順序，分支，循環語句，goto等。手工編寫，當然是採用遞歸下降方法。

變數用一個鏈表或數組就可以解決。解釋賦值語句時，將變數存在符號表中。

表達式已經有很成熟的解決方法，就是一個算符堆棧，一個操作數堆棧，然後按算符優先順序來做就可以了

然後我們討論基本語句的執行

statements==>if_statements,for_statements,goto_statements等

我們用c函數exec_if,exec_for,exec_goto來分別解釋它們，用exec_statements()函數來遞歸調用前面這些函數。

如果是如下順序執行的腳本，實現是比較容易的，就是順序執行。

COMMAND：statements;

就是前面是命令後面是語句，在c語言中可以用一個switch輕松搞定。但是如果出現了分支與循環，函數的時候，情況就變得復雜了。先看循環語句，比如如下腳本

for i= 1 to 100 do

statements;

end

假設現在我們已經將腳本都載入到內存中了，有一個char *指針current指向當前的腳本的位置。這個解釋執行並不難。先解釋for i=1 to 100 do這句，將自變數i保存到符號表中,這時候current已經指向statements了。循環解釋執行的c程序偽碼如下：

char *old=current;

for(i=自變數開始值;i++;i<自變數目標值)

{

current =old;

執行 statements;(這個過程中current會變化)

}

其中自變數開始值和自變數目標值都可以解釋獲得，每次執行完statements後在開始循環時恢復current指針即可。

但是分支語句可沒這么簡單，比如腳本

if exp1 then

statements1;

elseif exp2 then

statements2;

end

假設exp1為真則執行statements1,exp2為真則執行statement2。那麼解釋執行的時候問題就來了，當exp1為真時

執行完statements1後，我們要跳過statements2到end,然後再執行，同樣exp1為假，exp2為真的時候，問題也同樣存在，需要跳過statements1.問題是怎麼跳過？statements1，statements2均可能包含嵌套的分支或循環。在編譯型的腳本中，其實不管是statements1,statements2在編譯的時候都是需要編譯的，在編譯完這些語句後再進行代碼回填。這樣在執行中間碼的過程中exp1,exp2執行完後，就知道跳到哪裡執行了，實際上在執行中間碼的時候腳本編譯器已經進行了一次源碼的掃描了，執行的函數不關心這些。但是我們現在是純解釋執行，就是一次掃描了。除了編譯成中間碼這個方法外，我沒有想到更優雅的辦法，這個方法因為涉及到編譯，不是純解釋因此排除掉。對每種語句都有一個解釋執行該語句的函數，例如

for 語句我們用exec_for()函數來執行，if我們用exec_if來執行。一種方法是可以對應編寫一個pass函數，例如pass_for(),pass_if(),這樣對於statements我們只需要一個pass_statements()函數就可以了，pass_statements()遞歸調用pass_for,pass_if，這樣就可以過濾掉不需要執行的語句了。pass函數只改變current的值而並不執行被pass掉的那些語句。

顯然pass_statemts除了不修改符號表，不做其它動作外，其它邏輯流程與exec_statements函數相同。這顯然不夠優雅。

goto則需要先掃描行號，執行goto時跳到對應的行。

不知有沒有更好的coding技巧，探索中。

http://www.learn-it.cn/Info_9509.htm

6. 什麼是腳本語言，有哪些腳本語言，它們之間的區別

什麼叫腳本 JAVA、C++、C、VB......都代表編程語言，而.net等其它都叫平台。
腳本語言就是網頁里JSP,JavaScript等等，他們有的編程語言就是Java

腳本script是使用一種特定的描述性語言，依據一定的格式編寫的可執行文件，又稱作宏或批處理文件。腳本通常可以由應用程序臨時調用並執行。各類腳本目前被廣泛地應用於網頁設計中，因為腳本不僅可以減小網頁的規模和提高網頁瀏覽速度，而且可以豐富網頁的表現，如動畫、聲音等。舉個最常見的例子，當我們點擊網頁上的E－mail地址時能自動調用Outlook Express或Foxmail這類郵件軟體，就是通過腳本功能來實現的。又如洪恩網站�http�／／www．hongen．com一些網頁的英文新聞內容旁會有一個三角符號，點擊它就可以聽到英文誦讀，這也是腳本在起作用。 也正因為腳本的這些特點，往往被一些別有用心的人所利用。例如在腳本中加入一些破壞計算機系統的命令，這樣當用戶瀏覽網頁時，一旦調用這類腳本，便會使用戶的系統受到攻擊。所以用戶應根據對所訪問網頁的信任程度選擇安全等級，特別是對於那些本身內容就非法的網頁，更不要輕易允許使用腳本。通過「安全設置」對話框，選擇「腳本」選項下的各種設置就可以輕松實現對腳本的禁用和啟用。

動態程序一般有兩種實現方式，一是二進制方式，一是腳本方式。
二進制方式是先將我們編寫的程序進行編譯，變成機器可識別的指令代碼（如.exe文件），然後再執行。這種編譯好的程序我們只能執行、使用，卻看不到他的程序內容。
腳本簡單地說就是一條條的文字命令，這些文字命令是我們可以看到的（如可以用記事本打開查看、編輯），腳本程序在執行時，是由系統的一個解釋器，將其一條條的翻譯成機器可識別的指令，並按程序順序執行。因為腳本在執行時多了一道翻譯的過程，所以它比二進製程序執行效率要稍低一些。
我們上面提到的各種動態語言，如ASP、PHP、CGI、JSP等，都是腳本語言。
按目前的服務規則，虛擬主機網站只能採用腳本語言來實現

腳本英文為Script。實際上腳本就是程序，一般都是有應用程序提供的編程語言。應用程序包括瀏覽器(javascript、VBScript)、多媒體創作工具，應用程序的宏和創作系統的批處理語言也可以歸入腳本之類。腳本同我們平時使用的VB、C語言的區別主要是：
1、腳本語法比較簡單，比較容易掌握；
2、腳本與應用程序密切相關，所以包括相對應用程序自身的功能；
3、腳本一般不具備通用性，所能處理的問題范圍有限。

腳本就是源程序,就是代碼程序
腳本英文為Script。實際上腳本就是程序，一般都是有應用程序提供的編程語言。應用程序包括瀏覽器(javascript、VBScript)、多媒體創作工具，應用程序的宏和創作系統的批處理語言也可以歸入腳本之類

7. 我想自己用C/C++做一個腳本語言解釋器，但是不知道需要什麼知識

對於腳本解釋的，只是調用了系統的api吧，應該是這樣子，你自己用程序寫，然後調用系統api，然後獲取返回內容就行了
比如普通的命令，，復制，你可以定義成其他名字，調用的api或者是直接用cmd下可以用的命令直接用至於讀取你的程序執行內容，那根讀取文本一樣！

8. 介紹一下虛擬機,多謝

通過軟體模擬的具有完整硬體系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。通過虛擬機軟體，你可以在一台物理計算機上模擬出一台或多台虛擬的計算機，這些虛擬機完全就像真正的計算機那樣進行工作，例如你可以安裝操作系統、安裝應用程序、訪問網路資源等等。對於你而言，它只是運行在你物理計算機上的一個應用程序，但是對於在虛擬機中運行的應用程序而言，它就像是在真正的計算機中進行工作。因此，當我在虛擬機中進行軟體評測時，可能系統一樣會崩潰，但是，崩潰的只是虛擬機上的操作系統，而不是物理計算機上的操作系統，並且，使用虛擬機的「Undo」（恢復）功能，我可以馬上恢復虛擬機到安裝軟體之前的狀態。
目前流行的虛擬機軟體有VMware和Virtual PC，它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機，用於安裝Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系統。微軟在2003年2月份收購Connectix後，很快發布了Microsoft Virtual PC 2004。但出於種種考慮，新發布的Virtual PC 2004已不再明確支持Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等操作系統，只保留了OS/2，如果要虛擬一台Linux計算機，只能自己手工設置。相比而言，VMware不論是在多操作系統的支持上，還是在執行效率上，都比Virtual PC 2004明顯高出一籌，這也是本文選擇它的理由之一。
電腦一台變兩台，學用Linux不再有後顧之憂
VMware 4.5有Workstation、GSX server等多種版本，其中Windows版的Workstation應用最廣，本文即以它為基礎進行各種實戰演習。
虛擬機的概念比較寬泛，通常人們接觸到的虛擬機概念有VMware那樣的硬體模擬軟體，也有JVM這樣的介於硬體和編譯程序之間的軟體。這里所指的是後者。
虛擬機是一個抽象的計算機，和實際的計算機一樣，具有一個指令集並使用不同的存儲區域。它負責執行指令，還要管理數據、內存和寄存器。這台虛擬的機器在任何平台上都提供給編譯程序一個的共同的介面。編譯程序只需要面向虛擬機，生成虛擬機能夠理解的代碼，然後由解釋器來將虛擬機代碼轉換為特定系統的機器碼執行。

Java虛擬機

一、什麼是Java虛擬機

Java虛擬機是一個想像中的機器,在實際的計算機上通過軟體模擬來實現。Java虛擬機有自己想像中的硬體,如處理器、堆棧、寄存器等,還具有相應的指令系統。

1.為什麼要使用Java虛擬機

Java語言的一個非常重要的特點就是與平台的無關性。而使用Java虛擬機是實現這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平台上運行,至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機後,Java語言在不同平台上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平台相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(位元組碼),就可以在多種平台上不加修改地運行。Java虛擬機在執行位元組碼時,把位元組碼解釋成具體平台上的機器指令執行。

2.誰需要了解Java虛擬機

Java虛擬機是Java語言底層實現的基礎,對Java語言感興趣的人都應對Java虛擬機有個大概的了解。這有助於理解Java語言的一些性質,也有助於使用Java語言。對於要在特定平台上實現Java虛擬機的軟體人員,Java語言的編譯器作者以及要用硬體晶元實現Java虛擬機的人來說,則必須深刻理解Java虛擬機的規范。另外,如果你想擴展Java語言,或是把其它語言編譯成Java語言的位元組碼,你也需要深入地了解Java虛擬機。

3.Java虛擬機支持的數據類型

Java虛擬機支持Java語言的基本數據類型如下:

byte://1位元組有符號整數的補碼
short://2位元組有符號整數的補碼
int://4位元組有符號整數的補碼
long://8位元組有符號整數的補碼
float://4位元組IEEE754單精度浮點數
double://8位元組IEEE754雙精度浮點數
char://2位元組無符號Unicode字元

幾乎所有的Java類型檢查都是在編譯時完成的。上面列出的原始數據類型的數據在Java執行時不需要用硬體標記。操作這些原始數據類型數據的位元組碼(指令)本身就已經指出了操作數的數據類型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把兩個數相加,其操作數類型別是int、long、float和double。虛擬機沒有給boolean(布爾)類型設置單獨的指令。boolean型的數據是由integer指令,包括integer返回來處理的。boolean型的數組則是用byte數組來處理的。虛擬機使用IEEE754格式的浮點數。不支持IEEE格式的較舊的計算機,在運行Java數值計算程序時,可能會非常慢。

虛擬機支持的其它數據類型包括:
object//對一個Javaobject(對象)的4位元組引用
returnAddress//4位元組,用於jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注:Java數組被當作object處理。

虛擬機的規范對於object內部的結構沒有任何特殊的要求。在Sun公司的實現中,對object的引用是一個句柄,其中包含一對指針:一個指針指向該object的方法表,另一個指向該object的數據。用Java虛擬機的位元組碼表示的程序應該遵守類型規定。Java虛擬機的實現應拒絕執行違反了類型規定的位元組碼程序。Java虛擬機由於位元組碼定義的限制似乎只能運行於32位地址空間的機器上。但是可以創建一個Java虛擬機,它自動地把位元組碼轉換成64位的形式。從Java虛擬機支持的數據類型可以看出,Java對數據類型的內部格式進行了嚴格規定,這樣使得各種Java虛擬機的實現對數據的解釋是相同的,從而保證了Java的與平台無關性和可
移植性。

二、Java虛擬機體系結構

Java虛擬機由五個部分組成:一組指令集、一組寄存器、一個棧、一個無用單元收集堆(Garbage-collected-heap)、一個方法區域。這五部分是Java虛擬機的邏輯成份,不依賴任何實現技術或組織方式,但它們的功能必須在真實機器上以某種方式實現。

1.Java指令集

Java虛擬機支持大約248個位元組碼。每個位元組碼執行一種基本的CPU運算,例如,把一個整數加到寄存器,子程序轉移等。Java指令集相當於Java程序的匯編語言。
Java指令集中的指令包含一個單位元組的操作符,用於指定要執行的操作,還有0個或多個操作數,提供操作所需的參數或數據。許多指令沒有操作數,僅由一個單位元組的操作符構成。

虛擬機的內層循環的執行過程如下:

do{
取一個操作符位元組;
根據操作符的值執行一個動作;
}while(程序未結束)

由於指令系統的簡單性,使得虛擬機執行的過程十分簡單,從而有利於提高執行的效率。指令中操作數的數量和大小是由操作符決定的。如果操作數比一個位元組大,那麼它存儲的順序是高位位元組優先。例如,一個16位的參數存放時佔用兩個位元組,其值為:

第一個位元組*256+第二個位元組位元組碼指令流一般只是位元組對齊的。指令tabltch和lookup是例外,在這兩條指令內部要求強制的4位元組邊界對齊。

2.寄存器

Java虛擬機的寄存器用於保存機器的運行狀態,與微處理器中的某些專用寄存器類似。

Java虛擬機的寄存器有四種:
pc:Java程序計數器。
optop:指向操作數棧頂端的指針。
frame:指向當前執行方法的執行環境的指針。
vars:指向當前執行方法的局部變數區第一個變數的指針。

Java虛擬機

Java虛擬機是棧式的,它不定義或使用寄存器來傳遞或接受參數,其目的是為了保證指令集的簡潔性和實現時的高效性(特別是對於寄存器數目不多的處理器)。
所有寄存器都是32位的。

3.棧

Java虛擬機的棧有三個區域:局部變數區、運行環境區、操作數區。

(1)局部變數區 每個Java方法使用一個固定大小的局部變數集。它們按照與vars寄存器的字偏移量來定址。局部變數都是32位的。長整數和雙精度浮點數占據了兩個局部變數的空間,卻按照第一個局部變數的索引來定址。(例如,一個具有索引n的局部變數,如果是一個雙精度浮點數,那麼它實際占據了索引n和n+1所代表的存儲空間。)虛擬機規范並不要求在局部變數中的64位的值是64位對齊的。虛擬機提供了把局部變數中的值裝載到操作數棧的指令,也提供了把操作數棧中的值寫入局部變數的指令。

(2)運行環境區 在運行環境中包含的信息用於動態鏈接,正常的方法返回以及異常傳播。

·動態鏈接
運行環境包括對指向當前類和當前方法的解釋器符號表的指針,用於支持方法代碼的動態鏈接。方法的class文件代碼在引用要調用的方法和要訪問的變數時使用符號。動態鏈接把符號形式的方法調用翻譯成實際方法調用,裝載必要的類以解釋還沒有定義的符號,並把變數訪問翻譯成與這些變數運行時的存儲結構相應的偏移地址。動態鏈接方法和變數使得方法中使用的其它類的變化不會影響到本程序的代碼。

·正常的方法返回
如果當前方法正常地結束了,在執行了一條具有正確類型的返回指令時,調用的方法會得到一個返回值。執行環境在正常返回的情況下用於恢復調用者的寄存器,並把調用者的程序計數器增加一個恰當的數值,以跳過已執行過的方法調用指令,然後在調用者的執行環境中繼續執行下去。

·異常和錯誤傳播
異常情況在Java中被稱作Error(錯誤)或Exception(異常),是Throwable類的子類,在程序中的原因是:①動態鏈接錯,如無法找到所需的class文件。②運行時錯,如對一個空指針的引用

·程序使用了throw語句。
當異常發生時,Java虛擬機採取如下措施:
·檢查與當前方法相聯系的catch子句表。每個catch子句包含其有效指令范圍,能夠處理的異常類型,以及處理異常的代碼塊地址。
·與異常相匹配的catch子句應該符合下面的條件:造成異常的指令在其指令范圍之內,發生的異常類型是其能處理的異常類型的子類型。如果找到了匹配的catch子句,那麼系統轉移到指定的異常處理塊處執行;如果沒有找到異常處理塊,重復尋找匹配的catch子句的過程,直到當前方法的所有嵌套的catch子句都被檢查過。
·由於虛擬機從第一個匹配的catch子句處繼續執行,所以catch子句表中的順序是很重要的。因為Java代碼是結構化的,因此總可以把某個方法的所有的異常處理器都按序排列到一個表中,對任意可能的程序計數器的值,都可以用線性的順序找到合適的異常處理塊,以處理在該程序計數器值下發生的異常情況。
·如果找不到匹配的catch子句,那麼當前方法得到一個"未截獲異常"的結果並返回到當前方法的調用者,好像異常剛剛在其調用者中發生一樣。如果在調用者中仍然沒有找到相應的異常處理塊,那麼這種錯誤傳播將被繼續下去。如果錯誤被傳播到最頂層,那麼系統將調用一個預設的異常處理塊。
(3)操作數棧區 機器指令只從操作數棧中取操作數,對它們進行操作,並把結果返回到棧中。選擇棧結構的原因是:在只有少量寄存器或非通用寄存器的機器(如Intel486)上,也能夠高效地模擬虛擬機的行為。操作數棧是32位的。它用於給方法傳遞參數,並從方法接收結果,也用於支持操作的參數,並保存操作的結果。例如,iadd指令將兩個整數相加。相加的兩個整數應該是操作數棧頂的兩個字。這兩個字是由先前的指令壓進堆棧的。這兩個整數將從堆棧彈出、相加,並把結果壓回到操作數棧中。

每個原始數據類型都有專門的指令對它們進行必須的操作。每個操作數在棧中需要一個存儲位置,除了long和double型,它們需要兩個位置。操作數只能被適用於其類型的操作符所操作。例如,壓入兩個int類型的數,如果把它們當作是一個long類型的數則是非法的。在Sun的虛擬機實現中,這個限制由位元組碼驗證器強制實行。但是,有少數操作(操作符pe和swap),用於對運行時數據區進行操作時是不考慮類型的。

4.無用單元收集堆

Java的堆是一個運行時數據區,類的實例(對象)從中分配空間。Java語言具有無用單元收集能力:它不給程序員顯式釋放對象的能力。Java不規定具體使用的無用單元收集演算法,可以根據系統的需求使用各種各樣的演算法。

5.方法區

方法區與傳統語言中的編譯後代碼或是Unix進程中的正文段類似。它保存方法代碼(編譯後的java代碼)和符號表。在當前的Java實現中,方法代碼不包括在無用單元收集堆中,但計劃在將來的版本中實現。每個類文件包含了一個Java類或一個Java界面的編譯後的代碼。可以說類文件是Java語言的執行代碼文件。為了保證類文件的平台無關性,Java虛擬機規范中對類文件的格式也作了詳細的說明。其具體細節請參考Sun公司的Java虛擬機規范。

9. 給我解釋下《腳本》語言含義

腳本語言，腳本語言或擴建的語言，又叫動態語言。是一種編程語言控制軟體應用程序。腳本通常以文本(如ASCII)保存，只在被調用時進行解釋或編譯。 腳本語言和其他語言的關系和特點： 1.腳本語言(JavaScript,VBscript等)介於HTML和C,C++,Java,C#等編程語言之間。 HTML通常用於格式化和鏈結文本。而編程語言通常用於向機器發出一系列復雜的指令。 2.腳本語言與編程語言也有很多相似地方，其函數與編程語言比較相象一些,其也涉及到變數。與編程語言之間最大的區別是編程語言的語法和規則更為嚴格和復雜一些. 3.與程序代碼的關系:腳本也是一種語言，其同樣由程序代碼組成。 註：腳本語言一般都有相應的腳本引擎來解釋執行。 他們一般需要解釋器才能運行。Python、JAVASCRIPT,ASP,PHP,PERL,Nuva都是腳本語言。C/C++編譯、鏈接後，可形成獨立執行的exe文件。 4.腳本語言是一種解釋性的語言,例如Python、vbscript,javascript,installshield script,ActionScript等等,它不象c\c++等可以編譯成二進制代碼,以可執行文件的形式存在. 腳本語言不需要編譯，可以直接用，由解釋器來負責解釋。 5.腳本語言一般都是以文本形式存在,類似於一種命令. 舉個例子說,如果你建立了一個程序,叫aaa.exe,可以打開.aa為擴展名的文件. 你為.aa文件的編寫指定了一套規則(語法),當別人編寫了.aa文件後,你的程序用這種規則來理解編寫人的意圖,並作出回應.那麼,這一套規則就是腳本語言.

10. 誰給我講講虛擬機是什麼

什麼是虛擬機？
虛擬機的概念比較寬泛，通常人們接觸到的虛擬機概念有VMware那樣的硬體模擬軟體，也有JVM這樣的介於硬體和編譯程序之間的軟體。這里所指的是後者。
虛擬機是一個抽象的計算機，和實際的計算機一樣，具有一個指令集並使用不同的存儲區域。它負責執行指令，還要管理數據、內存和寄存器。這台虛擬的機器在任何平台上都提供給編譯程序一個的共同的介面。編譯程序只需要面向虛擬機，生成虛擬機能夠理解的代碼，然後由解釋器來將虛擬機代碼轉換為特定系統的機器碼執行。
Java虛擬機
一、什麼是Java虛擬機
Java虛擬機是一個想像中的機器,在實際的計算機上通過軟體模擬來實現。Java虛擬機有自己想像中的硬體,如處理器、堆棧、寄存器等,還具有相應的指令系統。
1.為什麼要使用Java虛擬機
Java語言的一個非常重要的特點就是與平台的無關性。而使用Java虛擬機是實現這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平台上運行,至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機後,Java語言在不同平台上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平台相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(位元組碼),就可以在多種平台上不加修改地運行。Java虛擬機在執行位元組碼時,把位元組碼解釋成具體平台上的機器指令執行。
2.誰需要了解Java虛擬機
Java虛擬機是Java語言底層實現的基礎,對Java語言感興趣的人都應對Java虛擬機有個大概的了解。這有助於理解Java語言的一些性質,也有助於使用Java語言。對於要在特定平台上實現Java虛擬機的軟體人員,Java語言的編譯器作者以及要用硬體晶元實現Java虛擬機的人來說,則必須深刻理解Java虛擬機的規范。另外,如果你想擴展Java語言,或是把其它語言編譯成Java語言的位元組碼,你也需要深入地了解Java虛擬機。
3.Java虛擬機支持的數據類型
Java虛擬機支持Java語言的基本數據類型如下:
byte://1位元組有符號整數的補碼
short://2位元組有符號整數的補碼
int://4位元組有符號整數的補碼
long://8位元組有符號整數的補碼
float://4位元組IEEE754單精度浮點數
double://8位元組IEEE754雙精度浮點數
char://2位元組無符號Unicode字元
幾乎所有的Java類型檢查都是在編譯時完成的。上面列出的原始數據類型的數據在Java執行時不需要用硬體標記。操作這些原始數據類型數據的位元組碼(指令)本身就已經指出了操作數的數據類型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把兩個數相加,其操作數類型別是int、long、float和double。虛擬機沒有給boolean(布爾)類型設置單獨的指令。boolean型的數據是由integer指令,包括integer返回來處理的。boolean型的數組則是用byte數組來處理的。虛擬機使用IEEE754格式的浮點數。不支持IEEE格式的較舊的計算機,在運行Java數值計算程序時,可能會非常慢。
虛擬機支持的其它數據類型包括:
object//對一個Javaobject(對象)的4位元組引用
returnAddress//4位元組,用於jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注:Java數組被當作object處理。
虛擬機的規范對於object內部的結構沒有任何特殊的要求。在Sun公司的實現中,對object的引用是一個句柄,其中包含一對指針:一個指針指向該object的方法表,另一個指向該object的數據。用Java虛擬機的位元組碼表示的程序應該遵守類型規定。Java虛擬機的實現應拒絕執行違反了類型規定的位元組碼程序。Java虛擬機由於位元組碼定義的限制似乎只能運行於32位地址空間的機器上。但是可以創建一個Java虛擬機,它自動地把位元組碼轉換成64位的形式。從Java虛擬機支持的數據類型可以看出,Java對數據類型的內部格式進行了嚴格規定,這樣使得各種Java虛擬機的實現對數據的解釋是相同的,從而保證了Java的與平台無關性和可
移植性。
二、Java虛擬機體系結構
Java虛擬機由五個部分組成:一組指令集、一組寄存器、一個棧、一個無用單元收集堆(Garbage-collected-heap)、一個方法區域。這五部分是Java虛擬機的邏輯成份,不依賴任何實現技術或組織方式,但它們的功能必須在真實機器上以某種方式實現。
1.Java指令集
Java虛擬機支持大約248個位元組碼。每個位元組碼執行一種基本的CPU運算,例如,把一個整數加到寄存器,子程序轉移等。Java指令集相當於Java程序的匯編語言。
Java指令集中的指令包含一個單位元組的操作符,用於指定要執行的操作,還有0個或多個操作數,提供操作所需的參數或數據。許多指令沒有操作數,僅由一個單位元組的操作符構成。
虛擬機的內層循環的執行過程如下:
do{
取一個操作符位元組;
<br>根據操作符的值執行一個動作;
}while(程序未結束)
由於指令系統的簡單性,使得虛擬機執行的過程十分簡單,從而有利於提高執行的效率。指令中操作數的數量和大小是由操作符決定的。如果操作數比一個位元組大,那麼它存儲的順序是高位位元組優先。例如,一個16位的參數存放時佔用兩個位元組,其值為:
第一個位元組*256+第二個位元組位元組碼指令流一般只是位元組對齊的。指令tabltch和lookup是例外,在這兩條指令內部要求強制的4位元組邊界對齊。
2.寄存器
Java虛擬機的寄存器用於保存機器的運行狀態,與微處理器中的某些專用寄存器類似。
Java虛擬機的寄存器有四種:
pc:Java程序計數器。
optop:指向操作數棧頂端的指針。
frame:指向當前執行方法的執行環境的指針。
vars:指向當前執行方法的局部變數區第一個變數的指針。
Java虛擬機
Java虛擬機是棧式的,它不定義或使用寄存器來傳遞或接受參數,其目的是為了保證指令集的簡潔性和實現時的高效性(特別是對於寄存器數目不多的處理器)。
所有寄存器都是32位的。
3.棧
Java虛擬機的棧有三個區域:局部變數區、運行環境區、操作數區。
(1)局部變數區 每個Java方法使用一個固定大小的局部變數集。它們按照與vars寄存器的字偏移量來定址。局部變數都是32位的。長整數和雙精度浮點數占據了兩個局部變數的空間,卻按照第一個局部變數的索引來定址。(例如,一個具有索引n的局部變數,如果是一個雙精度浮點數,那麼它實際占據了索引n和n+1所代表的存儲空間。)虛擬機規范並不要求在局部變數中的64位的值是64位對齊的。虛擬機提供了把局部變數中的值裝載到操作數棧的指令,也提供了把操作數棧中的值寫入局部變數的指令。
(2)運行環境區 在運行環境中包含的信息用於動態鏈接,正常的方法返回以及異常傳播。

<br>·動態鏈接
運行環境包括對指向當前類和當前方法的解釋器符號表的指針,用於支持方法代碼的動態鏈接。方法的class文件代碼在引用要調用的方法和要訪問的變數時使用符號。動態鏈接把符號形式的方法調用翻譯成實際方法調用,裝載必要的類以解釋還沒有定義的符號,並把變數訪問翻譯成與這些變數運行時的存儲結構相應的偏移地址。動態鏈接方法和變數使得方法中使用的其它類的變化不會影響到本程序的代碼。
·正常的方法返回
如果當前方法正常地結束了,在執行了一條具有正確類型的返回指令時,調用的方法會得到一個返回值。執行環境在正常返回的情況下用於恢復調用者的寄存器,並把調用者的程序計數器增加一個恰當的數值,以跳過已執行過的方法調用指令,然後在調用者的執行環境中繼續執行下去。
·異常和錯誤傳播
異常情況在Java中被稱作Error(錯誤)或Exception(異常),是Throwable類的子類,在程序中的原因是:①動態鏈接錯,如無法找到所需的class文件。②運行時錯,如對一個空指針的引用

·程序使用了throw語句。
當異常發生時,Java虛擬機採取如下措施:
·檢查與當前方法相聯系的catch子句表。每個catch子句包含其有效指令范圍,能夠處理的異常類型,以及處理異常的代碼塊地址。
·與異常相匹配的catch子句應該符合下面的條件:造成異常的指令在其指令范圍之內,發生的異常類型是其能處理的異常類型的子類型。如果找到了匹配的catch子句,那麼系統轉移到指定的異常處理塊處執行;如果沒有找到異常處理塊,重復尋找匹配的catch子句的過程,直到當前方法的所有嵌套的catch子句都被檢查過。
·由於虛擬機從第一個匹配的catch子句處繼續執行,所以catch子句表中的順序是很重要的。因為Java代碼是結構化的,因此總可以把某個方法的所有的異常處理器都按序排列到一個表中,對任意可能的程序計數器的值,都可以用線性的順序找到合適的異常處理塊,以處理在該程序計數器值下發生的異常情況。
·如果找不到匹配的catch子句,那麼當前方法得到一個"未截獲異常"的結果並返回到當前方法的調用者,好像異常剛剛在其調用者中發生一樣。如果在調用者中仍然沒有找到相應的異常處理塊,那麼這種錯誤傳播將被繼續下去。如果錯誤被傳播到最頂層,那麼系統將調用一個預設的異常處理塊。
(3)操作數棧區 機器指令只從操作數棧中取操作數,對它們進行操作,並把結果返回到棧中。選擇棧結構的原因是:在只有少量寄存器或非通用寄存器的機器(如Intel486)上,也能夠高效地模擬虛擬機的行為。操作數棧是32伢r /> ??的。它用於給方法傳遞參數,並從方法接收結果,也用於支持操作的參數,並保存操作的結果。例如,iadd指令將兩個整數相加。相加的兩個整數應該是操作數棧頂的兩個字。這兩個字是由先前的指令壓進堆棧的。這兩個整數將從堆棧彈出、相加,並把結果壓回到操作數棧中。
每個原始數據類型都有專門的指令對它們進行必須的操作。每個操作數在棧中需要一個存儲位置,除了long和double型,它們需要兩個位置。操作數只能被適用於其類型的操作符所操作。例如,壓入兩個int類型的數,如果把它們當作是一個long類型的數則是非法的。在Sun的虛擬機實現中,這個限制由位元組碼驗證器強制實行。但是,有少數操作(操作符pe和swap),用於對運行時數據區進行操作時是不考慮類型的。
4.無用單元收集堆
Java的堆是一個運行時數據區,類的實例(對象)從中分配空間。Java語言具有無用單元收集能力:它不給程序員顯式釋放對象的能力。Java不規定具體使用的無用單元收集演算法,可以根據系統的需求使用各種各樣的演算法。
5.方法區
方法區與傳統語言中的編譯後代碼或是Unix進程中的正文段類似。它保存方法代碼(編譯後的java代碼)和符號表。在當前的Java實現中,方法代碼不包括在無用單元收集堆中,但計劃在將來的版本中實現。每個類文件包含了一個Java類或一個Java界面的編譯後的代碼。可以說類文件是Java語言的執行代碼文件。為了保證類文件的平台無關性,Java虛擬機規范中對類文件的格式也作了詳細的說明。其具體細節請參考Sun公司的Java虛擬機規范。