随着专用集成芯片技术的高速发展，用硬件实现Java虚拟机成为可能。利用Java处理器核“JOP”来构建Java SoC可以显著提高Java程序在嵌入式应用中的运行速度。但是，Java处理器并不能完成Java体系中的类装载功能，Java虚拟机的可执行文件需要在PC开发平台上经过装载解析，才能被下载到Java SoC上运行，丧失了Java体系的跨平台特性。 本文将针对在Java处理器的应用过程中所遇到的几个难点，从而提出基于集成了JOP处理器核的Java SoC平台实现类装载功能，构建基于此平台的一个较完善的Java体系；结合操作系统设计原理和JVM规范，从底层的处理器设计到上层的应用程序，全面提高Java应用程序在嵌入式应用中的运行速度的同时，也完善了其平台无关的特性。本文通过设计一个在系统启动时运行的引导程序，实现Java程序的类装载，解析和初始化功能，并通过TFTP协议使得系统可以通过网络运行应用程序。该设计在FPGA原型验证平台上正确运行。 论文创新的提出一种独特的适用于嵌入式环境的Java类装载器设计方法——用经过解析，可以直接由Java处理器执行的Java程序来装载其他未经解析的Java应用程序，构建他们的运行环境，使得这些程序也可以被Java处理器直接执行。