芯片操作系统命令设计理论及方法研究

摘要

随着现代化和信息化进程的推进,智能卡被广泛用于电信、金融、交通、医疗等行业领域。智能卡作为存储个人信息、电子支付、数据加密等的手段和工具,被要求具有更高的安全性、良好的兼容性和可扩充性,作为智能卡的软件平台的芯片操作系统COS,具有十分重要的地位和作用。如何开发一个高效率、低成本、易扩充的COS是众多卡商追求的目标,因此智能卡COS的研发具有十分积极的意义。
　　 本文的研究工作正是基于智能卡COS的研发的基础上开展的。文中首先介绍了智能卡国内外研究现状,对智能卡及其应用相关的部分技术规范作了简要说明,从软硬件两个层面描述了智能卡的安全特性,并阐述了智能卡的通信协议。然后对智能卡COS的体系结构、基本功能模块和工作原理等内容作了说明。基于上面的一些基本知识,紧接着对智能卡COS命令设计相关理论与方法的作了探讨,根据命令的功能需求和它本身的特性提出了命令设计目标和原则；对命令结构进行了分析,归纳了命令的特征；从软件开发模块划分的角度,提出了命令的三种分类方法；从实现命令系统的角度,构造了命令解释器；从软件工程的角度,提出了命令设计模型与开发方法,并对命令执行性能进行了评价。接着用特殊应用的命令设计与实现来举例说明,以此验证理论的正确与否。最后,对命令系统研究过程中的创新点进行了阐述。
　　 本项目从2007年6月开始分析设计,到2008年12月竣工,历时1年半。项目完成了智能卡COS的通信管理、命令解析、文件系统、安全控制和底层驱动等模块的设计与实现,并实现了智能卡增值业务,如超级号簿。同时,还开发了一系列智能卡辅助测试工具,如智能卡个人化数据预处理、文件格式转换等。测试验证了COS符合国际标准和行业标准,并能正确应用在终端和相应网络环境中,具有良好的兼容性和稳定性。本文正是在本项目设计实践基础上进行了分析和总结。