Pengenalan Platform Java Bagaimana Cara Program Java Bekerja DI belakang Layar?

Apa itu java?

Java adalah bahasa pemrograman dan platform komputasi untuk pengembangan software atapun aplikasi. Java Ini pertama kali dirilis oleh Sun Microsystem pada tahun 1995 dan kemudian diakuisisi oleh Oracle Corporation. Ini adalah salah satu bahasa pemrograman yang paling banyak digunakan, biasanya di gunakan untuk pembuatan aplikasi android.

Oke.. Untuk memahami bahasa pemrograman JAVA, kita perlu memahami beberapa konsep dasar tentang bagaimana program komputer dapat menjalankan perintah dan menjalankan atau mengeksekusi sintax yang nantinya kita buat di java.

Apa itu pc/komputer?

Komputer adalah perangkat elektronik yang mampu melakukan komputasi, dan kita semua tahu bahwa itu terdiri dari monitor, keyboard, mouse, hardisk dan memori/RAM untuk menyimpan informasi baik itu untuk menyimpad data sementara maupun secara permanen. Tetapi komponen terpenting atau inti otak dari komputer adalah PROCESSOR.

Apa Itu Bahasa Pemograman?

Komputer adalah perangkat elektronik, dan hanya dapat memahami sinyal elektronik atau sinyal biner. Misalnya, sinyal elektronik 5 volt dapat mewakili angka biner 1 sedangkan 0 volt dapat mewakili angka biner 0. Jadi PC Anda terus-menerus dibombardir dengan sinyal-sinyal ini. Atau bisa di katakan ketika komputer menampilkan huruh A maka komputer hanya akan mengenali 0101001
Contoh lainya, simbol # diidentifikasi oleh komputer sebagai 10101010. Demikian pula, pola untuk menambahkan fungsi diwakili oleh 10000011. Berikut gambarnya 
Ini dikenal sebagai komputasi 8-bit. Prosesor hari ini mampu memecahkan kode waktu 64-bit. Tapi apa hubungan konsep ini dengan bahasa pemrograman JAVA? Mari pahami ini sebagai contohnya.

Misalkan jika Anda ingin memberi tahu komputer untuk menambahkan dua angka (1 + 2) yang diwakili oleh beberapa angka biner (10000011), bagaimana Anda akan memberi tahu komputer? Ya, kami akan menggunakan bahasa assembly untuk mengeksekusi kode kami itulah kata komputer untuk mengakses angka tersebut.

Pada intinya komputer tidak bisa mendengarkan atau menerjemahkan bahasa manusia maka ketika kita akan menulis perintah atau menyuruh komputer untuk mengeksekusi apa yang kita minta maka komputer menerjemakan perintah manusia ke bilangan biner atau bahasa assembly agar bisa di eksekusi

Apa itu Assembler dan Compiler?

Dengan kemajuan teknologi perangkat i / o diciptakan, Anda bisa langsung mengetik program Anda ke PC menggunakan program yang disebut ASSEMBLER. Itu mengubahnya menjadi kode mesin yang sesuai (110001 ..) dan feed ke prosesor Anda. Jadi kembali ke contoh tambahan kita (1 + 2), assembler akan mengubah kode ini menjadi kode mesin dan memberikan output.
Berikut contoh ketika kita akan menampilkan printf(1+2), dengan bantuan perangkat lunak yang disebut COMPILER. Ini digunakan untuk mengubah kode bahasa c Anda menjadi kode assembly, dan assembler mengubahnya menjadi kode mesin yang sesuai, dan kode mesin ini akan ditransmisikan ke prosesor. Prosesor yang paling umum digunakan di PC atau Komputer adalah prosesor Intel.
Sebagai seorang pengembang, saya ingin program perangkat lunak saya bekerja pada semua platform yang tersedia, untuk memaksimalkan pendapatan saya. Jadi saya harus membeli kompiler terpisah yang mengubah perintah cetak f saya menjadi kode mesin asli. Berikut contoh compliler dengan versi processor
Tetapi kompiler harganya mahal, dan ada kemungkinan masalah kompatibilitas. jadi apa solusinya? Berikut Pembahasanya

Bagaimana Mesin Java Bekerja Pada PC Anda?

Dengan menggunakan Java Virtual Machine , masalah ini dapat diselesaikan. Tetapi cara kerjanya pada prosesor dan OS yang berbeda. Mari kita pahami proses ini selangkah demi selangkah:
Pemahaman dari rangkaian gambar di atas:
Langkah 1) Kode untuk menampilkan penambahan dua angka adalah System.out.println (1 + 2), dan disimpan sebagai file .java.

Langkah 2) Dengan menggunakan kompiler java, kode tersebut dikonversi menjadi kode perantara yang disebut bytecode. Outputnya adalah file .class.

Langkah 3) Kode ini tidak dipahami oleh platform apa pun, tetapi hanya platform virtual yang disebut Java Virtual Machine.

Langkah 4) Mesin Virtual ini berada dalam RAM sistem operasi Anda. Ketika Mesin Virtual diberi makan dengan bytecode ini, ia mengidentifikasi platform yang sedang dikerjakannya dan mengubah bytecode menjadi kode mesin asli.

Ohh ya berbicara tentang platfrom java dan bagaimana java dapat mengeksekusi program yang kita buat Pada tau Java Virtual Machine (JVM) & Arsitekturnya? Yuk dari pada penasaran langsung kita bahas bersama:

Apa Itu Java Virtual Machine (JVM)?

Java Virtual Machine (JVM) adalah mesin yang menyediakan lingkungan runtime untuk menggerakkan Kode atupun program Java/aplikasi. Itu mengkonversi bytecode Java ke bahasa mesin seperti pembahasan di atas assymbler. JVM adalah bagian dari Java Run Environment (JRE). Dalam bahasa pemrograman lain, kompiler menghasilkan kode mesin untuk sistem tertentu. Namun, kompiler Java menghasilkan kode untuk Mesin Virtual yang dikenal sebagai Java Virtual Machine.

Lantas Bagaimana Cara Kerja JVM?

Pertama, kode Java dipatuhi menjadi bytecode. Bytecode ini diinterpretasikan pada mesin yang berbeda

Antara sistem host dan sumber Java, Bytecode adalah bahasa perantara. JVM bertanggung jawab untuk mengalokasikan ruang memori.

Arsitektur JVM

Mari kita memahami Arsitektur JVM. Ini berisi classloader, area memori, mesin eksekusi, dll.
Berikut penjabaran gambar di atas:

1) ClassLoader 

Pemuat kelas adalah subsistem yang digunakan untuk memuat file kelas. Ia melakukan tiga fungsi utama yaitu. Memuat, Menghubungkan, dan Inisialisasi.

2) Method Area

Area Metode JVM menyimpan struktur kelas seperti metadata, kumpulan runtime konstan, dan kode untuk metode.

3)  Heap

Semua Objek, variabel instance terkait, dan array disimpan di heap. Memori ini umum dan dibagi di banyak utas.

4) JVM language Stacks

Tumpukan bahasa Java menyimpan variabel lokal, dan hasilnya sebagian. Setiap utas memiliki tumpukan JVM sendiri, dibuat secara bersamaan saat utas dibuat. Bingkai baru dibuat setiap kali metode dipanggil, dan itu dihapus ketika proses doa metode selesai.

5) PC Registers

Register PC menyimpan alamat instruksi mesin virtual Java yang sedang dijalankan. Di Jawa, setiap utas memiliki register PC yang terpisah.

6) Native Method Stacks

Tumpukan metode asli memegang instruksi kode asli tergantung pada perpustakaan asli. Itu ditulis dalam bahasa lain, bukan Jawa.

7) Execution Engine

Ini adalah jenis perangkat lunak yang digunakan untuk menguji perangkat keras, perangkat lunak, atau sistem yang lengkap. Mesin eksekusi uji tidak pernah membawa informasi apa pun tentang produk yang diuji.

8) Native Method interface

Antarmuka Metode Asli adalah kerangka kerja pemrograman. Ini memungkinkan kode Java yang berjalan di JVM untuk dipanggil oleh pustaka dan aplikasi asli.

9)  Native Method Libraries

Perpustakaan Asli adalah kumpulan Perpustakaan Asli (C, C ++) yang dibutuhkan oleh Mesin Eksekusi.

Proses Kompilasi & Eksekusi Kode Perangkat Lunak

Untuk menulis dan menjalankan program perangkat lunak, Anda memerlukan yang berikut ini
1) Editor - Untuk mengetikkan program Anda, notepad dapat digunakan untuk ini

2) Kompiler - Untuk mengonversi program bahasa tinggi Anda menjadi kode mesin asli

3) Linker - Untuk menggabungkan referensi file program yang berbeda dalam program utama Anda bersama-sama.

4) Loader - Untuk memuat file dari perangkat penyimpanan sekunder Anda seperti Hard Disk, Flash Drive, CD ke dalam RAM untuk dieksekusi. Pemuatan secara otomatis dilakukan ketika Anda mengeksekusi kode Anda.

5) Eksekusi
- Eksekusi aktual dari kode yang ditangani oleh OS & prosesor Anda.

0 komentar