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CPU卡(ka)：也稱智能卡(ka)，卡(ka)內(nei)的集(ji)成電路中帶有微(wei)處理(li)(li)器CPU、存(cun)儲單(dan)元（包括隨機(ji)存(cun)儲器RAM、 程序存(cun)儲器ROM（FLASH）、用戶數據(ju)存(cun)儲器EEPROM）以及芯片操(cao)作系統COS。裝(zhuang)有COS的CPU卡(ka) 相(xiang)當于一(yi)臺微(wei)型計算機(ji)，不(bu)僅具(ju)有數據(ju)存(cun)儲功能，同時具(ju)有命令處理(li)(li)和(he)數據(ju)安全保護(hu)等功能。
CPU卡可適用于(yu)金融、保(bao)險、交(jiao)警、政府行業等(deng)多個領域，具有用戶空間大、讀取(qu)速度快、支(zhi) 持(chi)一卡多用等(deng)特點，并已經(jing)通過中國人民銀行和國家商秘(mi)委的認(ren)證。
要了解什么是CPU卡，就必須從IC卡說起。
IC卡(ka)是集成(cheng)電(dian)路(lu)卡(ka)（Integrated Circuit Card）的簡(jian)稱，是鑲嵌集成(cheng)電(dian)路(lu)芯片的塑料卡(ka)片， 其外形和尺(chi)寸都遵(zun)循國(guo)際標準（ISO）。芯片一(yi)般采用不易揮發性的存儲器（ROM、EEPROM）、 保護邏(luo)輯電(dian)路(lu)、甚至帶微處(chu)理器CPU。
帶有CPU的IC卡(ka)才是(shi)真(zhen)正(zheng)的智能卡(ka)。按照嵌入集(ji)成(cheng)電路芯片(pian)的形式(shi)和芯片(pian)類(lei)型的不同(tong)IC卡(ka)大致 可分為接觸式(shi)，非接觸式(shi)、雙界(jie)面卡(ka)。
CPU卡的分(fen)類:
CPU卡既有(you)接觸(chu)式也有(you)非接觸(chu)式的(de)。
編(bian)輯本段(duan)標準化目(mu)的：
由于當前世界各國(guo)經濟(ji)正在向國(guo)際(ji)化(hua)方向發展，全(quan)球(qiu)化(hua)的(de)(de)(de)金(jin)融(rong)服務系(xi)統(tong)紛(fen)紛(fen)建立起來(lai)，這(zhe)就帶 來(lai)了一(yi)(yi)個(ge)卡的(de)(de)(de)互操(cao)作(zuo)性問(wen)題。同(tong)一(yi)(yi)張卡，在不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)國(guo)家、不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)環境(jing)下都要能(neng)夠使(shi)用。要解決(jue) 這(zhe)個(ge)問(wen)題，只有制定(ding)一(yi)(yi)系(xi)列(lie)國(guo)際(ji)標準(zhun)，使(shi)CPU卡及(ji)其(qi)接(jie)口(kou)(kou)設備(bei)制造(zao)商(shang)按照(zhao)統(tong)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)標準(zhun)，制造(zao)統(tong) 一(yi)(yi)接(jie)口(kou)(kou)規格的(de)(de)(de)產品(pin)，以保證不(bu)(bu)同(tong)國(guo)家、不(bu)(bu)同(tong)行業都采用統(tong)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)CPU卡軟硬(ying)件技術規范(fan)開發應用 系(xi)統(tong)，這(zhe)樣才能(neng)實現不(bu)(bu)同(tong)廠(chang)家生產的(de)(de)(de)CPU卡之間的(de)(de)(de)互換性和(he)接(jie)口(kou)(kou)設備(bei)的(de)(de)(de)共享。
CPU卡(ka)標(biao)準:
國際(ji)(ji)標(biao)準(zhun)化組織(zhi)從1987年開始(shi)，相繼制定和頒布了CPU卡的國際(ji)(ji)標(biao)準(zhun)。有(you)關CPU卡本(ben)身的標(biao)準(zhun)有(you) ：
● ISO 10536：識別(bie)卡(ka)－非接觸式的集(ji)成(cheng)電路卡(ka)
● ISO 7816：識(shi)別卡(ka)－帶觸點(dian)的集成電路卡(ka)
● ISO7816-1：規(gui)定卡(ka)(ka)的(de)(de)物理特性。卡(ka)(ka)的(de)(de)物理特性中描述了(le)卡(ka)(ka)應達(da)到的(de)(de)防護紫外線的(de)(de)能力、X 光(guang)照射的(de)(de)劑(ji)量、卡(ka)(ka)和(he)觸點的(de)(de)機械強度、抗電磁干擾能力等等。
● ISO7816-2：規定卡的(de)尺寸和位置。
● ISO7816-3：規定卡的(de)電信號和傳(chuan)(chuan)輸(shu)協(xie)議。傳(chuan)(chuan)輸(shu)協(xie)議包括兩(liang)種(zhong)：同步傳(chuan)(chuan)輸(shu)協(xie)議和異步傳(chuan)(chuan)輸(shu)協(xie) 議
● ISO7816-4：規定(ding)卡(ka)的行業間(jian)交換用(yong)命令(ling)。包括：在(zai)卡(ka)與讀寫間(jian)傳送的命令(ling)和應答信息(xi)內容 ；在(zai)卡(ka)中(zhong)的文(wen)件、數據結構及訪(fang)問(wen)方法；定(ding)義在(zai)卡(ka)中(zhong)的文(wen)件和數據訪(fang)問(wen)權限及安全結構。
CPU卡片基(ji)本特性：
● 符合(he)ISO 14443 TypeA和ISO 7816接口的雙界面CPU 卡
● 硬件(jian)DES/3DES 協處(chu)理(li)器(qi)
● 硬件RSA 協處理器
● 硬件SM1協處(chu)理器(qi)
● 硬件真隨機數(shu)發生器
CPU卡功(gong)能要求：
● 支(zhi)持PBOC2.0 借記貸記應(ying)用
● 支(zhi)持(chi)PBOC2.0 基于借貸(dai)記的小額(e)支(zhi)付應用
● 支(zhi)持PBOC2.0非接觸式(shi)IC卡(ka)支(zhi)付應用（即QPBOC）
● 支持(chi)PBOC2.0 電子錢包的應用
● 支持DDA/CDA 認證
金融領(ling)域CPU卡應用(yong)的標準:
中(zhong)國金(jin)(jin)融(rong)集成電路(IC)卡(ka)規范：1998年(nian)3月中(zhong)國人民銀(yin)行等近十家(jia)金(jin)(jin)融(rong)單(dan)位(wei)在(zai)采用國際標(biao)準和 國外先進技術的原則下，以ISO標(biao)準和Europay、Mastercard、Visa三大組織研制的EMV96為基 礎，結合(he)國內CPU卡(ka)的應(ying)用實際需要，對我國金(jin)(jin)融(rong)CPU卡(ka)的基本應(ying)用作出了具體規定(ding)。
● ISO 9992：金融交易卡(ka)(ka)－集(ji)成電路卡(ka)(ka)與受卡(ka)(ka)接受設(she)備之間的(de)信息
● ISO 14443：識別卡－非接觸卡規范（距離10cm）
● ISO 10202：金融交(jiao)易卡－使用集成(cheng)電路卡的金融交(jiao)易系(xi)統的安全結構
● EMV：支(zhi)付系統的集(ji)成(cheng)電路(lu)卡(ka)規范和支(zhi)付系統的集(ji)成(cheng)電路(lu)卡(ka)終端規范
ISO和(he)(he)其它組織還有很(hen)多標準(zhun)和(he)(he)規范涉及(ji)到(dao)CPU卡的應(ying)用，可根據需要查閱有關的標準(zhun)。
編輯本段操作系統概述(shu):
COS的(de)(de)(de)全(quan)稱是(shi)Chip Operating System(片(pian)(pian)內操作系統)，它一(yi)般是(shi)緊(jin)(jin)緊(jin)(jin)圍繞著它所服務的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)卡(ka) 的(de)(de)(de)特點(dian)而開發的(de)(de)(de)。由于(yu)(yu)不可避免地(di)受到了智(zhi)能(neng)卡(ka)內微處理器芯片(pian)(pian)的(de)(de)(de)性能(neng)及(ji)內存容量(liang)的(de)(de)(de)影響，因(yin) 此，COS在很大程度上不同于(yu)(yu)我們通(tong)常所能(neng)見到的(de)(de)(de)微機上的(de)(de)(de)操作系統(例如(ru)DOS、UNIX等)。
COS的特點:
首先，COS是一(yi)個(ge)專用系統而不是通用系統。即：一(yi)種COS一(yi)般(ban)(ban)都只(zhi)能(neng)應用于特(te)定的(de)某(mou)種(或者 是某(mou)些)智(zhi)能(neng)卡，不同卡內(nei)的(de)COS一(yi)般(ban)(ban)是不相同的(de)。因為COS一(yi)般(ban)(ban)都是根據(ju)某(mou)種智(zhi)能(neng)卡的(de)特(te)點及 其應用范(fan)圍而特(te)定設計(ji)開(kai)發(fa)的(de)，盡管它們在所實際完(wan)成的(de)功(gong)能(neng)上可能(neng)大部(bu)分都遵循著同一(yi)個(ge)國(guo) 際標準。
其次，與那些常見的(de)(de)微機上的(de)(de)操作系統相(xiang)比較而言，COS在(zai)(zai)本質(zhi)上更加(jia)接(jie)近于監控(kong)程序、而不(bu)(bu) 是(shi)一(yi)個通常所(suo)謂(wei)的(de)(de)真正(zheng)意義上的(de)(de)操作系統，這(zhe)(zhe)一(yi)點至少在(zai)(zai)目(mu)(mu)前看來仍是(shi)如(ru)此(ci)。因為在(zai)(zai)當前階段 ，COS所(suo)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)(de)主(zhu)要(yao)還是(shi)對外部(bu)的(de)(de)命令(ling)如(ru)何進行處理(li)、響應的(de)(de)問題(ti)，這(zhe)(zhe)其中一(yi)般并(bing)不(bu)(bu)涉及 到共享、并(bing)發的(de)(de)管理(li)及處理(li)，而且就智能卡在(zai)(zai)目(mu)(mu)前的(de)(de)應用情(qing)況而言，并(bing)發和共享的(de)(de)工作也確(que)實(shi) 是(shi)不(bu)(bu)需(xu)要(yao)的(de)(de)。
COS的基本原理和主要功能:
COS在設(she)計時(shi)一(yi)般都是緊密結合智能卡(ka)(ka)內存儲(chu)器分區的(de)(de)情況(kuang)，按照國(guo)際(ji)標(biao)準(ISO /IEC 7816系 列標(biao)準)中(zhong)(zhong)所規定(ding)的(de)(de)一(yi)些(xie)功能進行設(she)計、開發。但是由于目前智能卡(ka)(ka)的(de)(de)發展速(su)度很快(kuai)，而國(guo)際(ji) 標(biao)準的(de)(de)制定(ding)周期相(xiang)對(dui)比(bi)較長一(yi)些(xie)，因而造成(cheng)了當(dang)前的(de)(de)智能卡(ka)(ka)國(guo)際(ji)標(biao)準還不太完善的(de)(de)情況(kuang)，據此 ，許多廠家又各自(zi)都對(dui)自(zi)己開發的(de)(de)COS作(zuo)了一(yi)些(xie)擴(kuo)充。就目前而言，還沒有(you)任(ren)何一(yi)家公司的(de)(de)COS 產品能形成(cheng)一(yi)種(zhong)工業標(biao)準。因此這里將主要結合現有(you)的(de)(de)(指1994年(nian)以(yi)前)國(guo)際(ji)標(biao)準，重點講述 COS的(de)(de)基本(ben)原理以(yi)及基本(ben)功能，在其中(zhong)(zhong)適當(dang)地列舉它們在某些(xie)產品中(zhong)(zhong)的(de)(de)實現方(fang)式作(zuo)為例子。
COS的(de)(de)(de)(de)主要(yao)功能(neng)是(shi)(shi)控(kong)制智能(neng)卡(ka)和外(wai)界(jie)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息交(jiao)換(huan)，管理(li)智能(neng)卡(ka)內(nei)的(de)(de)(de)(de)存儲(chu)器并在(zai)(zai)卡(ka)內(nei)部完(wan)成各種(zhong) 命(ming)令(ling)的(de)(de)(de)(de)處理(li)。其(qi)中(zhong)(zhong)，與外(wai)界(jie)進行信(xin)(xin)息交(jiao)換(huan)是(shi)(shi)COS最基本(ben)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。在(zai)(zai)交(jiao)換(huan)過程中(zhong)(zhong)，COS所遵循(xun)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin) 息交(jiao)換(huan)協議(yi)目前包括兩類：異步字符(fu)傳輸(shu)的(de)(de)(de)(de) T=0協議(yi)以及異步分組傳輸(shu)的(de)(de)(de)(de)T=l協議(yi)。這兩種(zhong)信(xin)(xin) 息交(jiao)換(huan)協議(yi)的(de)(de)(de)(de)具體內(nei)容和實(shi)現機(ji)制在(zai)(zai)ISO/IEC7816—3和ISO/IEC7816—3A3標(biao)準(zhun)中(zhong)(zhong)作(zuo)了規定；而 COS所應完(wan)成的(de)(de)(de)(de)管理(li)和控(kong)制的(de)(de)(de)(de)基中(zhong)(zhong)功能(neng)則是(shi)(shi)在(zai)(zai)ISO/IEC7816—4標(biao)準(zhun)中(zhong)(zhong)作(zuo)出規定的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)該國(guo)際標(biao) 準(zhun)中(zhong)(zhong)，還對智能(neng)卡(ka)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據結構(gou)以及COS的(de)(de)(de)(de)基本(ben)命(ming)令(ling)集作(zuo)出了較(jiao)為詳細的(de)(de)(de)(de)說明。
至于(yu)ISO/IEC7816—1和2，則是對智能卡(ka)的物理參數、外(wai)形尺寸作了(le)規(gui)定(ding)，它們與COS的關系不是很密切。