java代碼是如何被機器識別的（java代碼是如何被機器識別的）

本文目錄一覽：

• 1、代碼是怎麼被計算機識別，輸入或輸出的？
• 2、java工作原理
• 3、Java代碼到底是如何編譯成機器指令的
• 4、計算機怎麼讀懂java代碼的原理

代碼是怎麼被計算機識別，輸入或輸出的？

最原始的工作原理，就是通過三極管

指出柵極起控制作用），給它的柵極輸入高電平（1）另外兩極就導通（1）或斷路（0），輸入低電平（0）另外兩極就斷路（0）或導通（1）。

然後由各種電子元器件組成各種門電路（與、或、非，同，四個門以及這四個玩意組合起來的門電路）、「鎖存電路」、「時序電路」等各種《數字邏輯電路》課程里會講到的電路。

在《計算機組成原理》課程里，會教你如何把這些電路組成加法器、減法器、乘法器……然後這些各種「器」以及上述各種門電路組成芯片，芯片的引腳就是上面提到的三極管之類某些原件的某些極。小一些的芯片只有編號編號，比如4001之類的，早期並沒有CPU的概念，所以早期的CPU也是用編號的，比如4004，8008，8080，8086……然後給某個引腳輸入高電平（1）或者低電平（2），裏面各種三極管會通通斷斷做一些改變，另外一些引腳就會在高電平（1）和低電平（0）之間做一些變化，就是你拿到的輸出。輸出連接到另一個芯片的某些引腳做輸入，然後就……這門課還會教你如何用微碼來編寫CPU的微碼指令，將讀到的機器碼轉化為對應的微碼程序，並用微碼程序實現機器碼命令的功能。

接下來《彙編語言》課程會教你寫彙編程序，彙編的編譯器會把你寫的東西翻譯成機器碼。

代碼，通過編譯器，編譯成彙編指令，最終翻譯成機器碼

機器碼對應的0和1，變成了引腳的高低電平，輸入給了譯碼器，調用（譯碼器輸出的信號轉換成了具體某個微碼程序的地址）指定的微碼程序，微碼程序改變CPU內部某些模塊的引腳的高低電平，控制具體的門電路，改變CPU某些引腳的輸出，這些輸出的引腳里，某幾個引腳的高低電平改變了總線的行為，總線將剩下的輸出信號給了指定硬件，比如內存/顯卡。。。指定硬件根據這些信號由不同硬件做了不同事。

java工作原理

Java工作原理

由四方面組成：

（1）Java編程語言

（2）Java類文件格式

（3）Java虛擬機

（4）Java應用程序接口

當編輯並運行一個Java程序時，需要同時涉及到這四種方面。使用文字編輯軟件（例如記事本、寫字板、UltraEdit等）或集成開發環境（Eclipse、MyEclipse等）在Java源文件中定義不同的類 ，通過調用類（這些類實現了Java API）中的方法來訪問資源系統，把源文件編譯生成一種二進制中間碼，存儲在class文件中，然後再通過運行與操作系統平台環境相對應的Java虛擬機來運行class文件，執行編譯產生的位元組碼，調用class文件中實現的方法來滿足程序的Java API調用 。

Java代碼到底是如何編譯成機器指令的

編譯器把一種語言規範轉化為另一種語言規範的這個過程需要哪些步驟？回答這個問題需要參照《編譯原理》，總結過程如下：

        1）詞法分析：讀取源代碼，一個位元組一個位元組的讀進來，找出這些詞法中我們定義的語言關鍵詞如：if、else、while等，識別哪些if是合法的哪些是不合法的。這個步驟就是詞法分析過程。

        詞法分析的結果：就是從源代碼中找出了一些規範化的token流，就像人類語言中，給你一句話你要分辨出哪些是一個詞語，哪些是標點符號，哪些是動詞，哪些是名詞。

        2）語法分析：就是對詞法分析中得到的token流進行語法分析，這一步就是檢查這些關鍵詞組合在一起是不是符合Java語言規範。如if的後面是不是緊跟着一個布爾型判斷表達式。

        語法分析的結果：就是形成一個符合Java語言規定的抽象語法樹，抽象語法樹是一個結構化的語法表達形式，它的作用是把語言的主要詞法用一個結構化的形式組織在一起。這棵語法樹可以被後面按照新的規則再重新組織。

        3）語義分析：語法分析完成之後也就不存在語法問題了，語義分析的主要工作就是把一些難懂的，複雜的語法轉化成更簡單的語法。就如難懂的文言文轉化為大家都懂的百話文，或者是注釋一下一些不懂的成語。

        語義分析結果：就是將複雜的語法轉化為簡單的語法，對應到Java就是將foreach轉化為for循環，還有一些注釋等。最後生成一棵抽象的語法樹，這棵語法樹也就更接近目標語言的語法規則。

        4）位元組碼生成：將會根據經過注釋的抽象語法樹生成位元組碼，也就是將一個數據結構轉化為另外一個數據結構。就像將所有的中文詞語翻譯成英文單詞後按照英文語法組裝文英文語句。代碼生成器的結果就是生成符合java虛擬機規範的位元組碼。

計算機怎麼讀懂java代碼的原理

首先你需要懂得編譯原理這門學科，JDK將java代碼編譯成機器能夠識別的二進制位元組碼，然後用JVM（java虛擬機）來加載這些二進制位元組碼並進行解析（翻譯），然後形成指令並執行。jre其實就是java虛擬機的實現，全名叫做Java Runtime Environment