智能卡操作系统测试脚本语言的设计与实现

摘要

近年来，随着信息技术的快速发展和日益普及，智能卡的应用市场和应用领域也在不断扩大，例如手机卡、银行卡、身份证和社保卡等的普遍应用。智能卡的使用离不开其内部的操作系统(COS)的支持。COS控制智能卡与外界的信息交互，管理卡内的存储器并在卡内完成各种命令处理。COS的可靠性和稳定性直接关系到整个卡片的生命质量，COS失效，可能会给用户或企业造成非常严重的后果。因此，为了保证COS的质量，需要一种正规、全面和可靠的测试方法。本文在学习前人所做工作的基础上，提出了一种新的COS脚本测试方法。
　　 本文首先分析了当前常用的软件自动化测试工具和测试方法，从中学习好的方法和经验。然后介绍了软件测试理论的相关基础知识，并分析了嵌入式软件的特点，对嵌入式软件的测试特点、测试模型和测试种类进行了相关研究，从而为实现COS的脚本测试技术奠定了坚实的理论基础。
　　 本文研究了COS的软/硬件体系结构以及智能卡与读卡器和终端之间的通信机制，针对COS的特点和功能结构，对COS的测试提出采用脚本化的测试方法，并搭建了COS的测试平台模型。同时，本文设计了一种针对COS测试的脚本语言UCSL，利用扩充的巴科斯-瑙尔范式(EBNF)，描述了UCSL脚本语言的主要语法定义，并详细阐述了运行该脚本语言的解释器的实现机制。
　　 利用所搭建的测试平台和UCSL脚本语言，本文以居民健康卡为例，对居民健康卡COS设计了一套测试方案，分别从命令解释功能、应用功能、安全性、防插拔和耐久性等五个方面对COS进行了规范、全面的测试。测试结果表明，本文所提出的UCSL脚本语言以及测试方案能够很好的测试出COS中潜在错误和缺陷，保证COS的稳定性和可靠性。并且UCSL脚本还在易读/易开发、脚本复杂程度以及运行速度等方面具有一定的优势。

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摘要

图目录

表目录

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究现状及存在的问题

1．2．1 国外研究状况

1．2．2 国内研究状况

1．2．3 智能卡软件测试存在的问题

1．3 本人主要工作及论文主要结构

2 智能卡操作系统测试相关研究

2．1 软件测试的基本理论基础

2．1．1 软件测试的概念及意义

2，1．2 软件测试的阶段及步骤

2．1．3 软件测试技术

2．1．4 软件自动化测试

2．2 嵌入式软件测试方法

2．2．1 嵌入式软件及其特征

2．2．2 嵌入式软件测试的特点

2．2．3 嵌入式软件的测试模型

2．2．4 嵌入式软件系统测试种类

2．3 智能卡操作系统

2．3．1 智能卡硬件体系结构

2．3．2 智能卡操作系统组成结构

2．3．3 智能卡的通信机制

2．4 本章小结

3 智能卡操作系统测试工具的设计

3．1 COS测试平台的搭建

3．2 COS测试脚本的设计与实现

3．2．1 测试脚本语言UCSL的设计

3．2．2 测试脚本语言UCSL的语法定义

3．2．3 脚本解释器的实现

3．2．4 测试脚本语言UCSL的扩展技术

3．3 UCSL脚本语言的特点

3．4 测试日志文件

3．5 测试界面的开发

3．6 本章小结

4 智能卡操作系统测试方案的设计

4．1 居民健康卡简介

4．2 居民健康卡COS测试方案的设计

4．2．1 命令解释功能测试

4．2．2 应用功能测试

4．2．3 安全性测试

4．2．4 防插拔和耐久性测试

4．3 测试结果与分析

4．4 本章小结

5 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 展望

参考文献

致谢

个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果