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Ziel und Aufbau der Arbeit

Diese Arbeit soll über die Architektur und Techniken zur Realisierung virtueller Maschinen Auskunft geben. Dabei wird deutlich, welche Aufgaben und Zielvorstellungen zu der wachsenden Komplexität ihrer Implementierungen beitragen.

Die Auswahl der konkreten Techniken erfolgt dabei nach zwei Kriterien:

1.
Ihre Relevanz in aktuellen Implementierungen virtueller Maschinen -- dies betrifft vor allem Techniken, die möglicherweise schon länger bekannt sind, die aber einen de facto Standard in ihrem Bereich darstellen.
2.
Ihre Relevanz vor dem Hintergrund der aktuellen Forschung. Hier wurden auch Techniken berücksichtigt, die unter Umständen die Grenzen des technisch Machbaren aufzeigen und die (noch) nicht für den Produktionseinsatz geeignet sind.

Auf diese Weise soll die Arbeit sowohl einen Überblick über den status quo gebräuchlicher VM-Implementierungen, als auch eine Vorschau auf mögliche Techniken von virtuellen Maschinen der nächsten Generation geben.

In Kapitel 2 werden zunächst Grundlagen für das Verständnis von virtuellen Maschinen vermittelt. Dabei werden die Hauptkomponenten ,,Programmausführung`` (2.1) , ,,Speicherverwaltung`` (2.2) und ,,Thread-System`` (2.3) in einzelnen Abschnitten behandelt. Leser, die mit den Grundkonzepten der entsprechenden Komponenten vertraut sind, können den jeweiligen Abschnitt überspringen.

In den darauf folgenden Kapiteln 3-5 werden jeweils fortgeschritte Techniken zur Implementierung von virtuellen Maschinen in Hinblick auf eine der drei genannten Hauptkomponenten vorgestellt. Kapitel 6 fasst zum einen die Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt zum anderen einen Ausblick auf die zu erwartenden Entwicklungen. Im Anhang A finden die im Laufe der Arbeit vorgestellten Begriffe und Techniken zudem Anwendung in Form eines Vergleichs ausgewählter Implementierungen virtueller Maschinen. Ein Glossar der relevanten Begriffe ergänzt die Arbeit.


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2001-02-28