Java Card虚拟机的研究与优化

【摘要】随着信息技术的高速发展,人们的日常生活中涌现了大量的科技产品,而人们对于生活品质的更高追求使得对于科技产品的体验提出了更高要求。JavaCard技术自诞生起便凭借其自身的平台无关性、单卡多应用、动态添加和删除特性和高安全性等优点立即在私人信息存储、身份验证、电子货币和通信等各个方面得到广泛应用。JavaCard技术是在原来COS智能卡的基础上引进Java技术而形成的,主要包括JavaCard虚拟机和Java语言开发两部分,其中JavaCard虚拟机为系统字节码程序的执行、内存管理和异常管理等方面提供了可靠的支持。智能卡技术在欧美国家起步早,经过长期的发展,已经形成成熟的技术体系,并且实行了严格的技术出口控制,使得许多国内智能卡技术运营商不得不花费大量版权使用费引进国外技术。我国智能卡技术虽然近年来发展迅速,但是仍然处于落后追赶的状态,这已经对我国生产发展产生了严重影响,因此研发拥有自主知识产权的智能卡技术具有现实意义。在JavaCard技术中JavaCard虚拟机处于核心地位,主要负责二进制字节码文件的解析和解释执行、存储空间的管理和异常处理等工作。由于JavaCard系统硬件有限,系统空间利用率的提升显得尤其重要。本文分析了JavaCard系统的结构组成,对JCVM模型和Applet开发流程进行了研究。主要做了以下工作：1.在字节码解析方面,为了提升系统空间利用效率,通过对Applet开发流程的分析并结合JavaCard虚拟机卡内和卡外协同合作的思想,在详细阐述JCVM传统动静态解析过程的基础上设计了基于协同思想的动静态解析优化方案,减少了系统空间资源的消耗,提高了解析速度。2.在解释器方面,为了提高系统解释执行时指令和程序的匹配率,在分析JCVM解释器结构基础上,结合指令系统的特性,提出了基于部分翻译思想的解释器优化方案。3.在垃圾回收方面,分析了系统存储管理机制,针对Java语言的面向对象特性,设计了系统的对象管理机制。在对比经典垃圾回收算法的基础上,设计了基于分代思想的垃圾回收算法,其中复制过程通过使用基于RAM的缓冲事务技术来实现,减少了EEPROM存储器的写操作次数,延长了存储器寿命。通过对全文的总结,分析了系统现在还存在的一些问题和有待进一步进行深入研究的的内容。
【作者】杨富彪；
【导师】李代平；
【作者基本信息】广东工业大学，计算机科学与技术，2014，硕士
【关键词】JCVM；解析优化；部分翻译思想；垃圾回收；

【参考文献】
[1]谭惠君.招商银行入世后的战略调整[D].吉林大学,工商管理,2004,硕士.
[2]陈海林.网络医学中若干关联问题的计算分析[D].中南大学,计算机科学与技术,2013,博士.
[3]李峰.高活性面暴露的TiO_2制备及光/电化学性能研究[D].中国科学技术大学,材料物理与化学,2014,博士.
[4]余琦琦.壳寡糖与巨噬细胞结合特性的研究[D].浙江大学,2002.
[5]申红艳.90后女大学生婚恋观现状及思想政治教育引导研究[D].西南大学,思想政治教育,2013,硕士.
[6]闻翠.CEV扩散模型下期权定价的渐近展开法[D].中国矿业大学,应用数学,2014,硕士.
[7]李治国.脑胶质瘤ADC值及多体素磁共振波谱与肿瘤细胞增殖活性的相关性研究[D].南方医科大学,神经外科,2012,硕士.
[8]路睿.湖南省常宁市水口山铅锌矿床地质特征及成因机制探讨[D].南京大学,矿物、岩石、矿床学,2013,硕士.
[9]吴宪福.石材桥式切割机数控系统关键技术的研究与开发[D].广东工业大学,机械电子工程,2014,硕士.
[10]张增艳.翻译模因论视角下的文化空缺现象研究[D].兰州大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[11]薛雪妮.网络团购的法律规制研究[D].西南政法大学,经济法学,2012,硕士.
[12]沈佳杰.基于改进混合进化算法的贝叶斯网络结构学习[D].浙江大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[13]龚小勇.基于QoS的Web服务发现与组合方法研究[D].重庆大学,2008.
[14]高春晓.非平衡模糊支持向量机分类算法研究[D].中国矿业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[15]陈颖.中国地方政府性债务审计的探讨[D].山西财经大学,会计学,2014,硕士.
[16]翟仁杰.高校科技人才服务社会的政府激励政策研究[D].苏州大学,行政管理,2013,硕士.
[17]喻乐飞.热能中心在中密度纤维板工程中的应用[J].林产工业.2004(05)
[18]聂建慧.双模导航接收机精密授时系统的设计与实现[D].北方工业大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[19]方康玲,何友华,陈林,陈国年,邓荣.一种多功能微机控制仪[J].冶金自动化,1993,03:12-14+56.
[20]林淑萍.漆器行业发展的研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[21]罗守山,陈亚娟,宋传恒,王自亮,钮心忻,杨义先.基于用户击键数据的异常入侵检测模型[J].北京邮电大学学报,2003,04:85-89.
[22]杨铎.Painlevé分析和函数展开法在非线性偏微分方程求解中的应用[D].宁波大学,应用数学,2014,硕士.
[23]张磊.白菜抽薹相关性状QTL定位分析[D].沈阳农业大学,蔬菜学,2014,硕士.
[24]郎恒.浅析陶菲克·哈基姆及其戏剧艺术[D].西安外国语大学,阿拉伯语语言文学,2014,硕士.
[25]董青马.我国上市公司股利政策分析[D].西南财经大学,金融学,2004,硕士.
[26]肖凌.协作Ad hoc网络容量和能量有效的拓扑控制算法研究[D].湖南大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[27]胡小颖,王淑敏,裴艳慧,田宏伟,朱品文.碳纳米片-碳纳米管复合材料的一步合成及其场发射性质研究[J].物理学报,2013,03:437-441.
[28]胡冠琦.金属钯纳米材料的负载及催化性能研究[D].华南理工大学,2012.
[29]俞守能.我国农业技术推广体系问题及对策的研究[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[30]张雷.中国体育报刊的“分众化”发展探析[D].河北大学,新闻学,2014,硕士.
[31]周贤正,荣飞,吕志鹏,罗安,彭双剑.低压微电网采用坐标旋转的虚拟功率V/f下垂控制策略[J].电力系统自动化,2012,02:47-51+63.
[32]李婷.再生骨料缺陷对再生混凝土力学性能影响的研究[D].北京交通大学,2013.
[33]焦婷.青海省环湖地区土壤—牧草—畜体生态体系中微量元素季节变化及其盈缺分析[D].甘肃农业大学,动物营养与饲料科学,2003,硕士.
[34]郑洪源,周良.商业智能解决方案的研究与应用[J].计算机应用研究,2005,09:92-94.
[35]田艺斋.经济学视角下我国食品安全问题研究[D].西安工业大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[36]吴剑.基于并联六自由度电液伺服机构的单自由度力控制研究[D].浙江大学,2006.
[37]闫永庆,刘兴亮,王崑,樊金萍,石溪婵.白刺对不同浓度混合盐碱胁迫的生理响应[J].植物生态学报,2010,10:1213-1219.
[38]张帆.还原氧化石墨烯的改性及应用研究[D].北京化工大学,2013.
[39]倪佳敏.基于LabVIEW与Matlab的实时在线光子多普勒测速系统的研制[D].北京交通大学,2014.
[40]陶洪铸.2014年国际大电网会议学术动态系列报道系统运行与控制技术[J].电力系统自动化,2015,10:1-5.
[41]许艳慧.马克思的幸福观及其当代价值[D].曲阜师范大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[42]郝贠洪,任莹,段国龙,朱敏侠.钢结构涂层受风沙冲蚀程度评价和相似性分析[J].建筑材料学报.
[43]李得泉.校车侧翻预警及主动防侧翻控制策略研究[D].燕山大学,电路与系统,2014,硕士.
[44]黄平.水稻镁离子螯合酶调控蛋白GUN4羧基末端的功能研究[D].华中农业大学,基因组学,2014,硕士.
[45]奚宁.基于Android的智能医疗信息服务系统服务器端设计与实现[D].吉林大学,移动计算与网络系统,2013,硕士.
[46]孙凯.高速公路多路径识别技术研究及实现[D].郑州大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[47]梁越.区域金融创新影响服务业结构升级研究[D].山东财经大学,产业经济学,2013,硕士.
[48]丁勤亮.建国初期的司法改革运动研究[D].安徽大学,历史学,2013,硕士.
[49]聂明霞.论郁达夫小说中的两性关系[D].湖南师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[50]刘亭亭.英语专业本科生跨文化敏感度与目的语文化习得相关性研究[D].南京理工大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.