Java卡虚拟机是Java智能卡技术的核心组成部分,主要负责智能卡内Java应用程序字节码的解析和执行以及各组件管理,其运行效率、稳定性和安全性是当前智能卡技术研究热点。在某些应用场景中,对智能卡响应操作指令要求很快,由于Java智能卡天生的局限性,不能满足这些应用场景的需求,因而提升Java卡虚拟机的运行效率,可以突破行业应用限制。同时双界面智能卡具有的双通信信道和复杂的场景应用,使得双界面Java智能卡虚拟机在实现起来更有复杂性和创新性。本论文主要完成工作包括:(1)充分考虑嵌入式开发特点,在双界面智能卡有限的硬件资源中的设计和实现Java智能卡虚拟机的核心功能模块,对Java智能卡虚拟机解释执行字节码流程进行了优化,提高Java智能卡虚拟机运行效率。(2)针对双界面智能卡的特性,对调度两种通信接口给出一种切实可行的办法,通过合理分配逻辑通道模拟多线程操作,使该双界面Java智能卡虚拟机平台能处理复杂场景中的应用。(3)基于智能卡对数据操作的原子性、安全性需求,对数据存储管理采用了一种页对齐的Cache机制,提升了Java智能卡对数据读写的效率;结合该机制设计一种掉电保护方案,实现了Java智能卡对数据操作的可靠性和稳定性。本文设计和实现的双界面Java智能卡虚拟机平台,通过行业标准测试和检测机构的检测,并在某商业银行进行大规模发卡使用。该平台性能提升明显,配合双通信接口,可以极大的拓展Java智能卡使用行业,涵盖绝大多数智能卡应用场景。本文对双界面Java智能卡技术开发具有实际的指导意义,是开发具有自有知识产权的双界面智能卡Java虚拟机平台的一个实现案例。