常见的虚拟实现方式有以下两种:
1. 基于栈式架构的特点
- 设计和实现更简单,适用于资源受限的系统
- 避开了寄存器的分配问题:使用零地址指令方式分配
- 指令流中的指令大部分是零地址指令,其执行过程依赖于操作栈。指令集更小,编译器容易实现。
- 不需要硬件支持,可移植性更好,更好实现跨平台
2. 基于寄存器架构的特点
- 典型的应用是x86的二进制指令集:比如传统的PC以及Android的Davlik虚拟机。
- 指令集架构则完全依赖硬件,可移植性差
- 性能优秀和执行更高效
- 花费更少的指令去完成一项操作
- 在大部分情况下,基于寄存器架构的指令集往往都以一地址指令、二地址指令和三地址指令为主,而基于寄存器架构的指令集却是以零地址指令为主
关于指令的概念
机器指令就是机器语言的一条语句,是一组有意义的二进制代码
指令的结构如下:
指令的分类
1. 零地址指令
指给出操作码,没有显示地址,适用于:
- 不需要地址码的指令,例如空操作、停机、关中断指令等;
- 堆栈计算机中,仅仅依靠入栈和出栈操作进行运算,典型的就是Java虚拟机
2.一地址指令
定义:指令编码中只有一个地址码,指出了参加操作的一个操作数的存储位置,被操作数则隐含在累加器中,这样的指令称为一地址指令。