Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

5 Kontroll- und Verwaltungsschicht
Bytecode verändert. Die Software, die diesen Vorgang durchführt, wird Interpreter genannt und stellt
bei diesem Ansatz die Ausführungseinheit dar.
Der größte Nachteil dieses Ansatzes ist, dass die Interpretation relativ viel Zeit und Energie in
Anspruch nimmt. Um die Ausführungsgeschwindigkeit zu steigern, ist man dazu übergegangen, den
Java-Bytecode in Maschinencode zu übersetzen. Dabei entsteht architekturabhängiger Code, der direkt
von der CPU auf der Zielplattform ausgeführt werden kann 4 . Zum Kompilieren wird allerdings ein
spezieller Compiler für die Zielarchitektur benötigt; die Portierung eines Interpreters auf eine neue
Plattform ist allerdings oft weniger aufwendig als das Erstellen eines Compilers.
Da die kompilierte Anwendung direkt von der CPU der Zielplattform ausgeführt werden kann, wird
kein Softwarebaustein benötigt, der die Ausführung steuert. Alle benötigten Anweisungen werden im
Rahmen des Übersetzungsvorganges vom Compiler in den Code eingearbeitet.
Abbildung 5.4: Abhängigkeiten der Ausführungseinheit
Bei Verwendung eines Interpreters können Ressourcen eingespart werden, indem ein anwendungsspezifischer
Interpreter eingesetzt wird, der nur den Teil des Java-Maschinen-Befehlssatzes unterstützt,
der in der Anwendung verwendet wird. Werden von der Anwendung beispielsweise keine Fließkommaoperationen
durchgeführt, so muss der Interpreter keine Befehle, die auf Fließkommazahlen arbeiten,
unterstützen. Beim Hinzufügen neuer Klassen zum System muss der Verwalter benachrichtigt werden,
da der Interpreter dann möglicherweise ausgetauscht werden muss.
Bei Verwendung eines Compilers kann der Anwendungscode selbst als anwendungsspezifische
Ausführungseinheit betrachtet werden. Der Compiler ist dann der Generator dieser Ausführungsumgebung.
Optimierungen müssen durch ihn während der Codeerstellung durchgeführt werden. Bei der
Beschreibung der anderen Bausteine werden gelegentlich noch Optimierungen angedeutet, die ein
Compiler berücksichtigen kann.
5.4.2 Speicherverwaltung
Die Speicherverwaltung ist eine der grundlegenden Ressourcenverwaltungen einer virtuellen Maschine.
Die hauptsächliche Aufgabe liegt dabei in der Trennung zwischen freiem und belegtem Speicher.
Die Speicherverwaltung bietet Schnittstellen, um beliebig große Blöcke von Speicher zu belegen und
4 Ein Maschinenprogramm wird etwa 10 bis 100-mal schneller ausgeführt als die Interpretation des vergleichbaren Programms
in Java-Bytecode. Allerdings muss man auch die Zeit beachten, die der Übersetzungsvorgang benötigt, die, je
nach Compiler die Ausführungszeit auch um das vierfache überschreiten kann [SSTP00].
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