一种JavaIC卡专用CPU结构研究

本文提出了一种针对Java卡虚拟机的硬件结构 .Java卡虚拟机是Java语言与智能卡之间的接口 ,开发支持Java语言的智能卡对IC卡的发展十分重要 .现有的智能卡中实现的Java卡虚拟机性能较差 ,本文给出一种基于Java卡虚拟机的专用CPU结构 ,该结构直接执行Java字节码 ,并采用了两条指令合并机制 .文中将详细介绍所提出的硬件结构 ,包括指令集的选取 ,模块划分及各功能模块结构 。

JCVM异常处理机制

在对Java卡平台异常类层次结构和CAP文件内容深入分析的基础上，结合智能卡运行环境的特点，采用编译后的异常处理表与运行期的Java栈结构相结合的方法，设计并实现了解释执行时Java卡虚拟机中的异常处理机制。实际测试表明系统运行正确。

JCVM解析优化设计与实现

针对传统的JCVM(JavaCardVirtualMachine)解析过程复杂、指令执行速度慢的问题 ,依照JCVM特殊的卡内、卡外虚拟机相结合的设计思想 ,提出了分离式的解析优化方案 ;分别建立了卡外执行的静态绑定解析过程和卡内执行的动态绑定解析过程 ,并构建了用于传递中间结果的伪指令集 .性能测试结果表明 ,该方法减少了卡内代码量 ,缩短了指令执行时间 ,提高了JCVM的整体性能 .

JCVM中栈与帧的研究和设计

介绍了Java Card虚拟机的相关知识,并就其存储资源有限的特点,提出了一套有效的资源管理策略和一个符合规范且可行的栈与帧的结构设计方案,详细说明了该方案中栈与帧的执行过程。

JCVM性能优化技术的研究

为了实现空间占用量少、执行效率高的JCVM(Java card virtual machine),对应用程序在JCVM上成功执行的整个流程进行跟踪测验。报告了宏指令替换、静态解析、压缩算法等字节码优化技术,结合智能卡芯片中不同类型存储器的特性详细分析了Java智能卡存储空间合理分配原理,设计了空间共享方式的方法 Frame帧,结合JCVM的实际情况,提出了DirectThreaded Interpreter的Some Translation思想及记忆翻译法。测试结果表明,运用以上优化方法的Java智能卡虚拟机能消耗更少的卡上资源,在一定程度上提高了解释器的效率。