COS公共模型的研究与设计

【摘要】随着科学技术的高速发展,智能卡软硬件资源越来越丰富,人们对作为信息载体的智能卡的要求也越来越高。即便智能卡开发技术相比于10年前得到了很大的提高,智能卡由最初的单应用智能卡技术发展到多应用智能卡技术、由专用平台升级到通用平台、由封闭式的系统研发环境升至开发式的系统研发环境,出现了基于Java虚拟机的开放式的卡片如JavaCard。但JavaCard由于缺少面向智能卡应用的通用应用开发框架,并且对芯片协处理器速度、存储空间等都有着很高的要求,开发门槛依然很高,很难开发出高效的程序,而且多个程序之间也很难共享代码资源。传统COS是针对某一种特定芯片开发的。事实上,这种操作系统与嵌入在芯片的ROM中的应用程序别无二致。通常芯片生产商都是自己开发COS。因为只有厂商才真正了解芯片底层的技术细节。由于受到处理能力和存储空间的限制,传统的芯片COS是专用的,即一个COS只针对一种芯片,为一种具体应用而实现。由于对不同的智能卡并没有一个通用的开发环境。每次要开发一种新的应用,都需要重新了解新的开发环境。由于所有的智能卡都是在专门的开发环境中开发出来的,不同芯片的生产商生产出来的相同应用的芯片可能并不兼容,这使同一系统中使用不同生产商的芯片变得很复杂。所有这一切导致传统智能卡应用的研发过程漫长,开发成本大、技术不能共享等诸多问题,制约生产发展,不符合市场发展需求。根据上述背景,本文首先深入研究智能卡基本工作原理以及智能卡操作系统内的各主要模块。分析智能卡COS内通信管理模块、文件管理模块、安全模块、硬件资源等模块之间具体的交互关系。其次,通过对现有的不同的COS的体系结构的模型的提取、归类,对不同的类型的COS的体系结构的模型分析优缺点。根据当前应用要求的分析和对现有的COS模型的分析,结合现有应用的研究,提出一个统一的COS的结构模型。并且从时间、空间、安全、实现效率方面阐述和论证该模型的特点。最后在通过分析三种智能卡芯片的基础上,归纳出一虚拟芯片,并以该虚拟芯片为基础,提出智能卡操作系统硬件驱动抽象层的概念。封装底层驱动,实现统一接口,使得智能卡操作系统上层应用与底层驱动的关系为松耦合高内聚,提高了移植的效率。针对于不同智能卡硬件资源,当代码存储空间有限时使用静态加载,可以节省存储空间,如果对于系统的移植性能有较一个要求时,可使用驱动动态加载。通过两种驱动加载方式的灵活使用,可应用于各种不同类型智能卡芯片。从而加快智能卡操作系统应用开发和移植的效率,缩短智能卡操作系统开发的周期,减少智能卡操作系统的研发经费,使其可尽快的投入市场。
【作者】彭明亮；
【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】智能卡；COS；模块；结构模型；接口模型；

【参考文献】
[1]唐敏.北宋熙河路历史地理研究[D].山东大学,历史地理,2013,硕士.
[2]张娟.双转子连续混炼机的设计开发及研究[D].合肥工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[3]郝立燕.协同过滤技术中若干问题的研究[D].华侨大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[4]喻春红.金硫醇盐反应机理和表面活性剂对聚合物金纳米粒子体系影响的研究[D].南京大学,高分子化学与物理,2013,博士.
[5]龙俊芳.基于ASP的物流配送系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[6]连淑芳.内隐社会认知：刻板印象的理论和实验研究[D].华东师范大学,2003.
[7]李密.酞菁基电子给体—受体结构组装及其光解水性能[D].山西大学,2011.
[8]张霞.留学推荐信的元话语研究[D].西南交通大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[9]熊俊.膝骨性关节炎患者热敏态犊鼻穴的脑rfMRI研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学,2014,博士.
[10]高和平.基于利益相关者理论的土地利用总体规划修编困境研究[D].内蒙古师范大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[11]徐建芬.浙江省农业面源污染的影响因素研究[D].浙江工商大学,区域经济学,2012,硕士.
[12]李桃君.预制预应力双T板的程序设计以及有限元分析[D].北京建筑大学,结构工程,2013,硕士.
[13]董鸿波.当代资本主义国家政府经济职能变化的再认识[D].中共中央党校,科学社会主义,2004,硕士.
[14]田伟.东海中部椒江口海域与北部湾北仑河口海域大型底栖动物群落结构的比较研究[D].华东师范大学,动物学,2013,硕士.
[15]冯浩.太极拳结合阻力训练对冠心病Ⅲ期患者生活质量的影响[D].黑龙江中医药大学,康复医学与理疗学,2014,硕士.
[16]杨小叶.左旋—二脱水伊地醇双甲磺酸酯作用于人原髓细胞白血病细胞HL-60的体外实验研究[D].广西医科大学,药理学,2013,硕士.
[17]刘峰,张文鹏.远程教学系统中的关键技术——Web挖掘[J].南阳师范学院学报,2005,09:83-85.
[18]韩雨珈.国有企业改制背景下的职工权益问题研究[D].吉林大学,社会学,2013,硕士.
[19]田霞.3.0T LAVA与MSCT多期动态增强、多b值弥散加权成像对肝细胞性肝癌诊断的价值研究[D].苏州大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[20]曹利军.自成孔纳米纤维支架的制备与电化学表面修饰研究[D].东华大学,生化与分子,2012,硕士.
[21]姚晗珺.国内外食品中农药残留标准体系的比较研究[D].浙江大学,农业推广（专业学位）,2010,硕士.
[22]林祖申.优质酱油酿造新工艺研究[J].中国商办工业.1998(07)
[23]王海平.光纤通信系统的三代FEC研究及NB-LDPC码在WDM-PON中的应用[D].浙江大学,光学工程,2014,硕士.
[24]张静.海外汉语教师志愿者教学效能感与教学归因研究[D].北京外国语大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[25]梅倩.碳质中间相在不同基底表面热解生长碳基薄膜的研究[D].上海交通大学,2014.
[26]陈月慧.被拐卖妇女救助工作的社工介入研究[D].福建师范大学,社会工作（专业学位）,2012,硕士.
[27]徐英涛,卢定平.一种改进的子波处理方法[J].石油地球物理勘探,1994,S2:173-176+238.
[28]李俊.基于不确定理论的失真风险测度及其应用[D].辽宁工程技术大学,应用数学,2012,硕士.
[29]王经.渐变掺杂技术在有机发光二极管中的应用[D].上海交通大学,2014.
[30]逄锦彩.我国新型工业化战略及其实施的路径选择[D].吉林大学,国民经济学,2004,硕士.
[31]张婷芳.我国土地空间权登记制度研究[D].长安大学,经济法学,2013,硕士.
[32]汤胤.基于索网找形的接触网故障诊断技术研究[D].西南交通大学,电气工程,2014,硕士.
[33]胡跃华.利用有机硅单体副产盐酸合成一氯甲烷工艺设计[D].浙江大学,化学工程,2003,硕士.
[34]赵杰.基于FPGA的1553B总线控制器设计[D].中北大学,电路与系统,2014,硕士.
[35]王勇.绛州木版年画调查与研究[D].山西师范大学,戏剧戏曲学,2013,硕士.
[36]纪冰.改革我国企业所得税制度的思考[D].吉林大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[37]刘洋,魏江,江诗松.后发企业如何进行创新追赶?——研发网络边界拓展的视角[J].管理世界,2013,03:96-110+188.
[38]李小兰,周芸,黄世杰,朱晓兰.N-乙酰半胱氨酸分子印迹介孔硅聚合物的制备及识别机理研究[J].西南大学学报(自然科学版),2014,11:126-131.
[39]安明阳.A市给水管网水力模型的建立与应用研究[D].北京建筑大学,环境工程,2013,硕士.
[40]黄博,李玲,梁甜,凌道盛.考虑G_(max)附加衰减的场地地震响应离心机试验数值模拟[J].岩土力学,2014,07:2057-2063.
[41]鹿南南.通信设备智能弹性架构系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2012,硕士.
[42]匡瀚哲.妊娠期高糖饮食对子代学习记忆及海马神经细胞凋亡的影响[D].苏州大学,细胞生物学,2014,硕士.
[43]谭罗生.基于MPEG-7的视频内容描述及在检索应用中的研究[D].江西师范大学,计算机应用,2004,硕士.
[44]张震.天津市财政项目支出绩效评价研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[45]韩拓.EZH2和E-cad蛋白在大肠癌中的表达及临床意义[D].苏州大学,普通外科（专业学位）,2014,硕士.
[46]冯科,王静,张慧慧,陈彬,张丽萍,佟振合,吴骊珠.水溶性石墨烯复合物的制备及其光催化产氢的增强活性[A].中国化学会光化学专业委员会.第十三届全国光化学学术讨论会论文集[C].中国化学会光化学专业委员会:,2013:1.
[47]金玉龙.《纽约时报》塑造的中国负面形象之研究[D].湖北工业大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[48]张雅祺.面向PGIS的公安指挥调度系统研究与应用[D].苏州大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[49]陈丹丹.毛霉发酵豆制品在不同后发酵工艺条件下品质分析[D].江西农业大学,食品加工与安全,2012,硕士.
[50]左小利.四川省教育行政部门对独立学院教育过程管理的案例研究[D].电子科技大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.