1. 安卓系统为什么一定要借助虚拟机来达到不同cpu的通用目的
借助虚拟机,最大的好处是简化了开发,比如安卓运行在x86之上和arm之上,只要安卓大版本一样,那么app的开发就是完全一样的(除了个别用到具体硬件特性的功能),这对于开发人员非常有利,因为不需要考虑不同硬件带来的差异,高通和华为海思这种同为arm的就更不在话下;
适配不同的硬件,主要问题是驱动程序的问题,这是在虚拟机这一层之下的,不至于说系统全部重写,但你可以了解一下编写驱动的难度,能写驱动的人水平跟在虚拟机写app的人的水平完全不在一个等级;
你的问法有问题,应该说是适配不同硬件,cpu只是其中一种硬件,其他的零部件都要去适配,就是2里面说的写驱动,安卓=linux内核+java虚拟机,不借助虚拟机也可以做到适配不同硬件,但是,第一,这就不是安卓了,第二,无法做到app快速简洁开发了,而且,安卓的体积会很恐怖,因为需要集成常见硬件的驱动,这个就好比是现在的windows,也是因为驱动不同,所以不同厂商,甚至同厂商不同型号手机的rom是无法通用的。
2. 安卓系统是用java开发的吗
android是基于linux的开源操作系统。
linux是使用标准C语言开发的操作系统。
android底层驱动以及操作系统内核使用C语言以及汇编开发。
android操作系统本身是使用Java开发,并使用JNI调用本地的C语言库,实现操作系统底层调度。
android应用是使用Java开发;同时也可以使用C/C++ native开发,但是多数时候不用用到C。所以基本上就是Java为标准开发语言。
android使用了修改过的JVM(Java虚拟机)叫做dalvik虚拟机,其本质还是Java虚拟机。
所以对应每一个APP都会创建个dalvik虚拟机,也就是一个linux进程。
说复杂了,其实就是基于linux下的修改版Java虚拟机,运行java程序。
3. 安卓为什么要用虚拟机,而不直接在Linux系统上运行程序
因为本来Java在不同架构的CPU、不同操作系统上的开发就具有统一的优势。
Java是语言,Linux是平台,语言一定要依靠于某个平台来工作。
兼容性就是安装了JVM的机器都可以跑Java程序。
Java虚拟机是为每个平台都提供的。也就是说,每一个平台都会编写一个特定的Java虚拟机。
至于为什么其他软件不能运行在其他操作系统上,这个取决于底层的体系结构和接口 Linux和Windows的文件结构都不一样,而且操作系统的架构相差特别多,而且底层的接口也是相差巨大,特别是在库文件方面。
Android系统和Linux发行版的系统根本区别是Android上面只跑了一个Dalvik/ART,而Linux发行版上面跑了很多Dalvik/ART而已。
Java虚拟机是一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象中的硬件,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。
4. 为什么说安卓是虚拟机
因为其基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。
Android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构。从架构图看,Android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。
Android为运行于Linux kernel之上,但并不是GNU/Linux。因为在GNU/Linux 里支持的功能,Android 大都没有支持,包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。
(4)安卓为什么要内嵌java虚拟机扩展阅读:
虚拟机的系统特点:
1、虚拟化技术有操作系统中内存的虚拟化,实际运行时用户需要的内存空间可能远远大于物理机器的内存大小,利用内存的虚拟化技术,用户可以将一部分硬盘虚拟化为内存。
2、虚拟机为虚拟机技术的核心,它是一层位于操作系统和计算机硬件之间的代码,用来将硬件平台分割成多个虚拟机。
3、VMM 运行在特权模式,主要作用是隔离并且管理上层运行的多个虚拟机,仲裁它们对底层硬件的访问,并为每个客户操作系统虚拟一套独立于实际硬件的虚拟硬件环境(包括处理器,内存,I/O 设备)。
5. Android为什么选择Java作为开发语言
Android选择Java作为开发语言原因有以下几点:
1、Java是世界上使用人数最多的语言,所以更容易吸引开发者到Android生态里开发。
2、Java有一堆现成的开发工具,开发难度更小。
3、很多手机开发人员已经熟悉使用Java(Java ME),这个领域中,Java已为人所熟悉。
4、Java有内存管理,没有指针。相对C、C++更安全,在手机中,安全性很重要!
5、因为Java跑在虚拟机上,可限制APP程序开发OS内核,以保证手机的安全性。
6、Java在编译成JVM可运行的代码后,不需要在多台不同手机(硬件设备)上重新编译。手机硬件设备经常日新月异,所以这一点上也显得格外重要。
7、和C、C++相比,APP在手机上的那一点速度差异并不是一个大问题,如果是的话,应该考虑使用汇编语言。
6. 什么是 Microsoft Java虚拟机安装了这个有什么用
Java虚拟机是一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象中的硬件,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。
1.为什么要使用Java虚拟机?
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行, 至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译.
Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
2.谁需要了解Java虚拟机
Java虚拟机是Java语言底层实现的基础,对Java语言感兴趣的人都应对Java虚拟机有个大概的了解。这有助于理解Java语言的一些性质,也有助于使用Java语言。
对于要在特定平台上实现Java虚拟机的软件人员,Java语言的编译器作者以及要用硬件芯片实现Java虚拟机的人来说,则必须深刻理解Java虚拟机的规范。
另外,如果你想扩展 Java语言,或是把其它语言编译成Java语言的字节码,你也需要深入地了解Java虚拟机。
3.Java虚拟机支持的数据类型
Java虚拟机支持Java语言的基本数据类型如下:
byte://1字节有符号整数的补码 short://2字节有符号整数的补码 int://4字节有符号整数的补码 long://8字节有符号整数的补码 float://4字节IEEE754单精度浮点数 double://8字节IEEE754双精度浮点数 char://2字节无符号Unicode字符
几乎所有的Java类型检查都是在编译时完成的。上面列出的原始数据类型的数据在 Java执行时不需要用硬件标记。操作这些原始数据类型数据的字节码(指令)本身就已经指出了操作数的数据类型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把两个数相加,其操作数类型特别是int、long、float和double。
虚拟机没有给boolean(布尔)类型设置单独的指令。boolean型的数据是由integer指令, 包括integer返回来处理的。boolean型的数组则是用byte数组来处理的。
虚拟机使用IEEE754格式的浮点数。不支持IEEE格式的较旧的计算机,在运行Java数值计算程序时,可能会非常慢。
虚拟机支持的其它数据类型包括:
object//对一个Javaobject(对象)的4字节引用 returnAddress//4字节,用于jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注:Java数组被当作object处理。
虚拟机的规范对于object内部的结构没有任何特殊的要求。在Sun公司的实现中,对 object的引用是一个句柄,其中包含一对指针:一个指针指向该object的方法表,另一个指向 该object的数据。
用Java虚拟机的字节码表示的程序应该遵守类型规定。Java虚拟机的实现应拒绝执行违反了类型规定的字节码程序。
Java虚拟机由于字节码定义的限制似乎只能运行于32位地址空间的机器上。但是可以创建一个Java虚拟机,它自动地把字节码转换成64位的形式。
从Java虚拟机支持的数据类型可以看出,Java对数据类型的内部格式进行了严格规定,这样使得各种Java虚拟机的实现对数据的解释是相同的,从而保证了Java的与平台无关性和可移植性。
二、 Java虚拟机体系结构
Java虚拟机由五个部分组成:一组指令集、一组寄存器、一个栈、一个无用单元收集堆(Garbage-collected-heap)、一个方法区域。这五部分是Java虚拟机的逻辑成份,不依赖 任何实现技术或组织方式,但它们的功能必须在真实机器上以某种方式实现。
Java指令集
Java虚拟机支持大约248个字节码。每个字节码执行一种基本的CPU运算,例如,把一个整数加到寄存器,子程序转移等。Java指令集相当于Java程序的汇编语言。
Java指令集中的指令包含一个单字节的操作符,用于指定要执行的操作,还有0个或多个操作数,提供操作所需的参数或数据。许多指令没有操作数,仅由一个单字节的操作符构成。虚拟机的内层循环的执行过程如下:
do{ 取一个操作符字节; 根据操作符的值执行一个动作; }while(程序未结束)
由于指令系统的简单性,使得虚拟机执行的过程十分简单,从而有利于提高执行的效率。
指令中操作数的数量和大小是由操作符决定的。如果操作数比一个字节大,那么它存储的顺序是高位字节优先。例如,一个16位的参数存放时占用两个字节,其值为: 第一个字节*256+第二个字节
字节码指令流一般只是字节对齐的。指令tableswitch和lookup是例外,在这两条指令内部 要求强制的4字节边界对齐。
寄存器
Java虚拟机的寄存器用于保存机器的运行状态,与微处理器中的某些专用寄存器类似。 Java虚拟机的寄存器有四种:
pc:Java程序计数器。 optop:指向操作数栈顶端的指针。 frame:指向当前执行方法的执行环境的指针。 vars:指向当前执行方法的局部变量区第一个变量的指针。
Java虚拟机
Java虚拟机是栈式的,它不定义或使用寄存器来传递或接受参数,其目的是为了保证指令集的简洁性和实现时的高效性(特别是对于寄存器数目不多的处理器)。所有寄存器都是32位的。
栈
Java虚拟机的栈有三个区域:局部变量区、运行环境区、操作数区。
局部变量区
每个Java方法使用一个固定大小的局部变量集。它们按照与vars寄存器的字偏移量来寻址。局部变量都是32位的。长整数和双精度浮点数占据了两个局部变量的空间,却按照第一个局部变量的索引来寻址。(例如,一个具有索引n的局部变量,如果是一个双精度浮点数,那么它实际占据了索引 n和n+1所代表的存储空间。)虚拟机规范并不要求在局部变量中的64位的值是64位对齐的虚拟机提供了把局部变量中的值装载到操作数栈的指令,也提供了把操作数栈中的值写入局部变量的指令。
运行环境区
在运行环境中包含的信息用于动态链接,正常的方法返回以及异常传播。
动态链接
运行环境包括对指向当前类和当前方法的解释器符号表的指针,用于支持方法代码的动态链接。方法的class文件代码在引用要调用的方法和要访问的变量时使用符号。动态链接把符号形式的方法调用翻译成实际方法调用,装载必要的类以解释还没有定义的符号, 并把变量访问翻译成与这些变量运行时的存储结构相应的偏移地址。动态链接方法和变量使得方法中使用的其它类的变化不会影响到本程序的代码。
正常的方法返回
如果当前方法正常地结束了,在执行了一条具有正确类型的返回指令时,调用的方法会得到一个返回值。
执行环境在正常返回的情况下用于恢复调用者的寄存器,并把调用者的程序计数器增加一个恰当的数值,以跳过已执行过的方法调用指令,然后在调用者的执行环境中继续执行下去。
异常和错误传播
异常情况在Java中被称作Error(错误)或Exception(异常),是Throwable类的子类,在程序中出错的原因是:①动态链接错,如无法找到所需的class文件。②运行时错,如对一个空指针的引用
程序使用了throw语句。
当异常发生时,Java虚拟机采取如下措施:
检查与当前方法相联系的catch子句表。每个catch子句包含其有效指令范围,能够处理的异常类型,以及处理异常的代码块地址。
与异常相匹配的catch子句应该符合下面的条件:造成异常的指令在其指令范围之内 ,发生的异常类型是其能处理的异常类型的子类型。如果找到了匹配的catch子句,那么系统转移到指定的异常处理块处执行;如果没有找到异常处理块,重复寻找匹配的catch子句的过程,直到当前方法的所有嵌套的catch子句都被检查过。
由于虚拟机从第一个匹配的catch子句处继续执行,所以catch子句表中的顺序是很重要的。因为Java代码是结构化的,因此总可以把某个方法的所有的异常处理器都按序排列到一个表中,对任意可能的程序计数器的值,都可以用线性的顺序找到合适的异常处理块,以处理在该程序计数器值下发生的异常情况。
如果找不到匹配的catch子句,那么当前方法得到一个"未截获异常"的结果并返回到当前方法的调用者,好像异常刚刚在其调用者中发生一样。如果在调用者中仍然没有找到相应的异常处理,那么系 统将调用一个缺省的异常处理块。
操作数栈区
机器指令只从操作数栈中取操作数,对它们进行操作,并把结果返回到栈中。选择栈结构的原因是:在只有少量寄存器或非通用寄存器的机器(如Intel486)上,也能够高效地模拟虚拟机的行为。
操作数栈是32位的。它用于给方法传递参数,并从方法接收结果,也用于支持操作的参数,并保存操作的结果。
例如,iadd指令将两个整数相加。相加的两个整数应该是操作数栈顶的两个字。这两个字是由先前的指令压进堆栈的。这两个整数将从堆栈弹出、相加,并把结果压回到操作数栈中。每个原始数据类型都有专门的指令对它们进行必须的操作。每个操作数在栈中需要一个存储位置,除了long和double型,它们需要两个位置。
操作数只能被适用于其类型的操作符所操作。例如,压入两个int类型的数,如果把它们当作是一个long类型的数则是非法的。在Sun的虚拟机实现中,这个限制由字节码验证器强制实行。但是,有少数操作(操作符pe和swap),用于对运行时数据区进行操作时是不考虑类型的。
无用单元收集堆
Java的堆是一个运行时数据区,类的实例(对象)从中分配空间。Java语言具有无用单元收集能力:它不给程序员显式释放对象的能力。Java不规定具体使用的无用单元收集算法,可以根据系统的需求使用各种各样的算法。
方法区
方法区与传统语言中的编译后代码或是Unix进程中的正文段类似。它保存方法代码 (编译后的java代码)和符号表。在当前的Java实现中,方法代码不包括在无用单元收集堆中,但计划在将来的版本中实现。每个类文件包含了一个Java类或一个Java界面的编译后的代码。可以说类文件是 Java语言的执行代码文件。为了保证类文件的平台无关性,Java虚拟机规范中对类文件的格式也作了详细的说明。其具体细节请参考Sun公司的Java虚拟机规范
三、 Java类文件(.class文件)
每个类文件包含了一个Java类或一个Java界面的编译后的代码。可以说类文件是Java语言的执行代码文件。为了保证类文件的平台无关性,Java虚拟机规范中对类文件的格式也作了详细的说明。其具体细节请参考Sun公司的Java虚拟机规范。
四、 Java芯片
由于Java语言是解释型语言,在一般的通用处理器上其运行速度比起编译型语言要慢很多。Sun公司为了进一步推广Java的应用,推出了Java芯片。这些芯片可以说是Java虚拟机的硬件实现。与通用芯片和解释器构成的虚拟机不同,Java芯片可以直接执行字节码,也就是说,字节码就是 Java芯片的指令集。这种用硬件实现的虚拟机当然要比软件模拟的虚拟机的速度要快得多。
Sun公司计划推出的Java芯片有三种:picoJava,mi-croJava和ultraJava。
picoJava是一个很小的Java内核芯片,其硅片面积只有25mm2。Sun公司准备向其它公司转让,以便其它公司可以定制自己的Java芯片,其低端产品的售价估计不到25美元。
microJava是基于picoJava的微控制器芯片,其芯片面积约为50mm2,用于通信设备和其它嵌入式控制设备。Sun公司希望Java芯片可以成为推动Java发展的主要技术之一。
7. 安卓虚拟机和java虚拟机有什么不同
安卓虚拟机即dalvik和java虚拟机的区别如下:
1.java虚拟机基于栈。 基于栈的机器必须使用指令来载入和操作栈上数据,所需指令更多更多 。而dalvik虚拟机是基于寄存器的:java虚拟机运行的是java字节码。(java类会被编译成一个或多个字节码.class文件,打包到.jar文件中,java虚拟机从相应的.class文件和.jar文件中获取相应的字节码)
2.Dalvik和Java之间的另外一大区别就是运行环境——Dalvik经过优化,允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例
8. 安卓系统怎么运行java
需要安装java才能运行的
安装JAVA程序方法:
1、在网站上搜索一个APK格式的JAVA虚拟机,下载安装程序后安装在手机上,
安装后手机上“所有程序”中增加此程序的图标,如下图(安装方法与安装
其他程序一样,通过手机浏览器下载安装或通过电脑下载安装包)
2、先下载好自己需要的JAVA安装包放在储存卡上,进入手机已安装好的“JAVA“,
再点击菜单键(手机下方三条横线的图标),点击储存卡选项
3、手机上会自动识别到储存卡上的JAVA软件,点击需要安装的一个软件,我们以安
装QQ软件为列(注意:并不是保存的所有的JAVA软件都会被识别),选择后点击确定
4、手机会提示选择文件夹,在点击空白处会自动跳转到下一个安装界面
5、界面直接切换到下一步操作界面时,会提示:应用程序手机QQ不受信任,
确定继续吗?请点击“确定”
6、点击“确定“后,手机将开始安装JAVA软件
7、安装完成后,手机会直接提示:想要启动应用程序吗?如需要启动就点击“确定“,
如不需要就点击”取消“,QQ软件就已安装完毕,如果需要使用QQ软件,就进入手机上
安装的“JAVA”程序,安装的JAVA软件都会在此程序打开后的页面显示,点击“手机QQ”即可运行