智能卡应用系统-黄淼云.docx
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1、智 能 卡 应 用 系 统黄 淼云李 也白 等 编著 王 福成清 华 大 学 出 版 社( 京) 新登字 158 号内 容 简 介本书主要由三部分组成。第一部分包括芯片、智能卡操作系统、智能卡操作系统的开发系统及卡具; 第二部分是与智能卡应用系统有关的技术, 如数据库技术、V isual Basic 语言; 第三部分介 绍从两个不同 的途径实施智能卡应用系统的方法。全书分 13 章。包括概述、CRW 系列 IC 卡读卡器、T imeCos V 2. 0 卡操作系统、T imeCO S V 2. 0 应用 开发工具、CIU 9208 智能卡芯片、ZCOS V 1. 0 智能卡操作系统、CIU 9
2、2 智能卡 COS 开发系统、中同卡操 作系统 ZT CO S 与读卡器、中同卡开发工具包、数据库技术、概述 V isual Basic 5. 0、CIU 92 开发系统建立 的智能卡应用系统等。版权所有, 翻印必究。 本书封面贴有清华大学出版社激光防伪标签, 无标签者不得销售。图书在版编目( CI P) 数据智能卡应用系统/ 黄淼云, 李也白, 王福成等编著. 北京: 清华大学出版社, 2000 I SBN 7-302-03879-1. 智. . . . 黄. . . 李. . . 王. . . . 智能卡应用 . T P 333中国版本图书馆 CIP 数据核字( 2000) 第 37151
3、 号出 版 者: 清华大学出版社( 北京清华大学学研大厦, 邮编 100084) htt p: / / w ww.tup.t singhua .edu .cn责任编辑: 刘 彤印 刷 者:发 行 者: 新华书店总店北京发行所开 本: 787 1092 1/ 16 印张: 14.75 字数: 350 千字版 次: 2000 年 月第 1 版 2000 年 月第 1 次印刷书 号: ISBN 7-302-03879-1/ T P2338印 数: 0001定 价: 元前 言世 纪之 交,“金 卡工程”作 为我 国信息 化建 设的 基础工 程已 初见成 效, 经 过几 年的 努 力, 以金融电子货币为
4、代表的 IC 卡技术已进入蓬勃发展时期。随着信用卡、电话卡、就餐 卡的普遍应用, IC 卡作为 信息化的标志已深 入人心, IC 卡的 应用取 得了初步 的社会和 经 济效益, 且必将得到越来越广泛的应用。智能卡是 IC 卡家族中 的一大成员, 智能 卡应用系 统是一个 庞大的 系统工程, 尤其 是 当前在智能卡芯片、智能卡操作系统、智能卡操作系统应用开发平台及智能卡卡具等技术 还未能全部实现标准化和规范化的情况下, 了解一些有代表性的智能卡芯片、智能卡操作 系统、智能卡操作系统应 用开发平台及智 能卡卡 具技术, 对传播 智能卡 知识、推动智能 卡 应用是极有好处的, 这也是编著本书的主要目
5、的。在编写本书的过程中, 得到了北京握奇数据系统有限公司、中国华大集成电路设计中 心、清华同方股份有限公司的大力支持。本书的第 2, 3, 4 章由北京握奇数据系统有限公司 提供资料和组织编写; 第 5、6, 7, 12 章由中国华大集成电路设计中心( M CE 部) 提供资料, 第 8、9 章由清华同方股份有限公司( IC 卡部) 提供资料。 李也白和黄淼云 和王福成审阅、 组织、编著了上述三公司 提供的资料及 材料; 第 10, 11 章由王福 成和黄 淼云编著; 第 1 章 内容提要和前言由黄淼云编写。在此要特别一提的是, 在智能卡芯片技术、智能卡卡操作 系统、智能卡卡操作系统的开发平台
6、及其读卡器等技术方面, 上述三个公司为发展我国的 I C 卡事业, 与编著者一起完成了。我们在此感谢北京握奇数据系统有限公司、中国华大集 成电路设计中心( M CE 部) 、清华同方股份有限公司( IC 卡部) 为本书所做出的贡献。本书详述了开发智能卡应用系统的全过程。编著本书的作者均为计算机应用软件的 研究与开发人员, 李也白是北方工业大学计算机学科的教授, 黄淼云和王福成分别为国家 有色金属工业局北京矿产地质研究所和辽宁有色地质勘查局的高级工程师和工程师。作 为 本 书的 作 者, 我 们 力 争 最 好, 但 限 于 经 历 和 学 识, 一定 有 不 足 之 处, 欢 迎 批 评 指正
7、。编著者1999 年 4 月目 录第 1 章 概述 I C 卡11. 1 国外 IC 卡市场11. 2 IC 卡在我国11. 3 我国集成电路卡注册管理办法31. 4 IC 卡51. 5 智能卡101. 6 智能卡操作系统111. 7 智能卡发卡系统121. 8 智能卡应用系统121. 9 读卡机具121. 10 I C 卡的最新动态141. 11 大容量 I C 卡的前景14第 2 章 CR W 系列 I C 卡读卡器162. 1 CRW 系列 I C 卡读卡器162. 2 CRW 系列 I C 卡读卡器安装192. 3 随 CR W 系列 IC 卡读卡器附带的软件192. 4 C 语言接口
8、函数332. 5 Visual Basic 5. 0 环境下 I C 卡函数使用示例42第 3 章 T imeCOS V2. 0 卡操作系统453. 1 T imeCOS V2. 0 的特点453. 2 T imeCOS V2. 0 的内部结构453. 3 T imeCOS V2. 0 的技术性能463. 4 T imeCOS V2. 0 的构成463. 5 T imeCOS V2. 0 的安全体系473. 6 命令与应答483. 7 T imeCOS V2. 0 的文件结构483. 8 T imeCOS V2. 0 的命令49第 4 章 T imeCOS V2. 0 应用开发工具664. 1
9、 综述664. 2 系统安装664. 3 系统操作674. 4 联机帮助76目 录4. 5 应用模式77第 5 章 CI U9208 智能卡芯片785. 1 概述785. 2 CPU795. 3 R AM905. 4 R OM / E E PR OM915. 5 串口92第 6 章 Z COS V1. 0 智能卡操作系统简介956. 1 概述956. 2 安全管理976. 3 命令结构100第 7 章 CI U92 智能卡 COS 开发系统1027. 1 CIU 92 开发系统的安装1027. 2 CIU 92 开发系统工作平台1027. 3 菜单106第 8章 中同智能卡操作系统 Z TCO
10、S1248. 1 概述 ZT COS1248. 2 ZT COS 文件1268. 3 中同卡文件结构示例1288. 4 ZT COS 的安全体系结构1318. 5 中同卡指令集1328. 6 读卡器149第 9章 中同卡( 版本 1. 0) 开发工具包1549. 1 系统安装1549. 2 中同卡所支持的应用命令1549. 3 关于配置文件1629. 4 中同卡交易演示环境162第 10 章 数据库技术16710. 1 概述数据库技术16710. 2 设计数据库17110. 3 定义数据库( 数据库的物理设计)17310. 4 数据库的数据装载17710. 5 数据库的应用与维护178第 11
11、 章 概述 Visua l Basic5. 018311. 1 集成式开发环境18311. 2 主窗体界面183智能卡应用系统11. 3 应用窗体设计准备18411. 4 控件属性18511. 5 控件的添加18511. 6 事件与程序代码18611. 7 用数据控件访问数据库18711. 8 用 V isual Basic5. 0 访问数据库19411. 9 报表打印198第 12 章 CI U92 开发系统建立的智能卡应用程序20712. 1 创建一个工程20712. 2 编写程序代码20812. 3 组织工程中的程序代码文件21212. 4 编译21212. 5 两个重要的子程序2121
12、2. 6 开发应用的基本流程及技巧214第 13 章 智能卡应用系统21613. 1 图示智能卡应用系统21613. 2 智能卡应用系统( 演示) 文件结构21613. 3 智能卡应用系统的用户界面21713. 4 设置通信端口21713. 5 用演示环境直接写卡或读卡21913. 6 从数据库取记录写卡225第 1 章 概述 I C 卡1. 1 国外 I C 卡市场 目前, 全球 IC 卡( 集成电路卡) 市场基本上被法、美、日等国垄断。就 I C 卡的发展模式 看, 法国是政府主导型, 日本是官民合办型, 美国是民间导向型。据 Dataqu 统计, 1989 年全 球 IC 卡销售量近5
13、000万张, 1990 年增至7 000万张, 1991 年突破 1 亿张, 1993 年达 1. 4 亿张, 1994 年升至 1. 7 亿张, 到 1995 年已突破 2 亿张, 而 1997 年的销售量估计超过 3 亿张。 法国是推出 I C 卡最早的国家, 也是使用 I C 卡最多、最好的国家, 是生产厂商最多、技 术水平领先的国家, 如在金融财务领域里使用的 IC 卡为全球之冠, 仅 1989 年就达 500 万 张, 占 全球 I C 卡的 1/ 10。生 产 IC 卡的 厂 商 也很 多, 比 较 有名 的 有 Gemplus, SAGE M , Bull, CK D, E SD
14、, CIS, SG 2 等。其中尤以 Gemplus 生产的 SIM 卡最为著名。据 1995 年的 数字统计, Gemplus 已为世界各地提供了近 400 万张 SI M 卡, 占全球 SI M 卡 48% 以 上的 份额。世界前 10 位的 GSM 运营者有半数以上采用的是 Gemplus 的 SIM 卡, 该卡生产能力已超过1 000万张/ 年, 以满足日益扩大的 SI M 卡市场。美国在 IC 卡的研制上滞后于法国, 在应用方面也不如法国和日本。但近几年, 美国政 府积极支持并参与 IC 卡的研制、应用与发展。此外, 美国民间 IC 卡产业的发展也很迅速, I C 卡 生 产 厂 商
15、 越 来 越 多, 如 Dat a car d, A T &T , L ogi car d, A SI , Battelle, Memor ial,I nst itut e 等。以 Data car d 公司为例, 它是世界著名的 IC 卡及系统服务公司之一, 据称其 生产的智能卡销往 90 多个国家和地区。通过强大的全球销售网, 如 Data car d 的子公司、 合资公司、代理商及配销系统等, 其 I C 卡产业很快就超过了法国和日本而居领先地位。日本的 I C 卡产业发 展也非常迅速。由于 市场不断扩大, 发行量大 幅度增长, 所以 I C 卡 制 造 厂 商 不 断 扩 大, 除 官
16、 方 外, 仅 地 方 公 司 就 有 NE C、T oshiba、Casio M icr o Car d、 O kidenki 等。为夺取 IC 卡市场优势, 扩大市场范围, 日政府如通产省、邮政省、大藏省、厚 生省等都积极参与 I C 卡的研制、发行及应用推广工作, 使 IC 卡产业的各个环节都得到顺 利的发展。例如, 日本厚生省实行健康保险证 IC 卡, 用于提高医疗单位看病效率和简化医 疗保险费支付手续; 而日本邮政省则实行了多功能 IC 卡, 它可用于存取款、保险及邮资等 方面, 与百货公司 POS 系统联网, 可购物付款, 也可用于通信。显然, IC 卡产业间的国际竞争日益激烈。1
17、. 2 I C 卡在我国金卡工程是 1993 年由江泽民总书记亲自提出、以电子货币应用为重点而启动的各类 卡 基应 用系 统 工程。 它 涉及 众 多部 门, 是 一 项跨 部 门、跨 地区、跨 世 纪 的庞 大 社会 系 统 工程。2智能卡应用系统金卡工程经历了 1993 至 1994 年的组织发动 阶段。1993 年 7 月电子部 提出了关于 在我国实施金卡工程的总体设想; 同年 9 月, 宣布正式启动金 卡工程, 并先后成立了跨 5 个部门 的全国金 卡工程 办公室和 跨 10 个部门 的国家金 卡工程 协调 领导小 组, 12 个试 点 城市的金卡领导小组及办公室; 人民银行牵头编写了
18、我国信用卡业务总体需求和设想; 金 卡办编写了金卡工程总体 设想、金 卡工程总体业 务需求书 、金卡工程 试点城市 条 件; 1994 年 6 月, 确定了首批 12 个省市 进行金 卡工程试 点; 7 月国 家经济信 息化联席 会 议批准了全国金卡办提出的金卡 工程 10 年 规划目标和任务; 12 个试点省、市已实现 了同 城跨行 AT M / POS 联网运行和信用卡业务联营。上海市和青岛市的金卡工程试点已通过 了国家金卡办组织的国家级验收。1995 至 1997 年为金卡工程的城市试点阶段。金卡协调 领导小 组先后召 开了两 次全国金 卡工程试 点城市 工作会议, 3 次国家 金卡 办
19、的专 题工 作 会议, 4 次国家金 卡工程 领导小组 会议, 共编写 了 60 余期金卡 简报, 发出 了 50 多个 宏 观指导性文件, 使金卡工程始终沿着预定的规划目标稳步、有序地发展。1998 年 12 月 15 日, 国家金 卡工程协 调领导 小组 办公室 在北 京举行“集成电 路卡 注 册证书颁证仪式暨新闻发布会”, 对首批获得 I C 卡注册的单位颁发了注册证书, 这表明我 国 I C 卡生产和应用已经逐 步迈入规范化管理 的轨道。IC 卡目前已 在许多领域得到 了广 泛的应用, 取得了初步的社会效益和经济效益。据不完 全统计, 1998 年 全国 IC 卡发行 量为 8 000
20、多万 张, 比去年 同期 增长 200% , 目 前已在金融、商贸、交通、电 信、医疗、卫生、社 会保障、旅游人 口管理 以及公共 事业收费 管 理等领域得到广泛应用, 并取得初步成效。目前, 国内 I C 卡生产主要是引进国外的后道封装制卡生产线和 IC 卡模块生产线。其 中, 后道封装生产线有 26 条以上, 年生产能力 达 12 亿 张以上; I C 卡 模块生产线有 5 条以 上, 年生产能力达5 000万块以上。IC 卡后道封装线主要是买国外的模块制卡。PV C 卡基 由国内 磁卡生产 厂商和 国外厂商 供货, 引进模 块基本是 德国 SIE M E N S 和美 国 AT M E
21、L 的, 型号和品种以逻辑加密型存储器卡模块为主。1995 年我国 IC 卡产量占世界总产量的 0. 3% 0. 4% , 在 IC 卡市场占有率上, 我国比美国、日本约差 2 个数量级。据中国半导体 行业协会和电子部统计, 在 I C 卡销售额上列前 6 位的国内企业是首钢 N EC 公司、天津摩 托罗拉公司、华晶公司、上海贝岭微电子公司、上海先进半导体公司、华越微电子公司。上 述 6 家公司 IC 卡销售总额占全国 I C 卡销售额的 92. 29% 。据不完全统计, 目前国内 IC 卡 发行量在1 500万张左右, 其中国内生产约占 60% , 国外直接进口成卡约占 40% 。电子信息产
22、业部门为满足国内蓬勃发展的 I C 卡市场, 涌现了一批 I C 卡和 IC 卡配套 机具的开发、研制、生产企业, 使我国 IC 卡产业进入初创阶段。电子部组织骨干企事业单 位, 已陆续开 发成功多 种 I C 卡芯 片、模块、IC 卡 读写 设备、智能 卡操 作系统 COS 等系 列 产品和各类应用系统, 并已批量投产和实际应用。长城和华大集成电路设计中心先后研制 成功了自主版权的 CP U 卡芯片, 这标志着初创中的我国 IC 卡产业迈上了一个新的台阶, 同时, 也为各部门 IC 卡应用的安全与可靠奠定了坚实的物质基础。I C 卡在通信方面, 主要应用于移动通信和公用电话。在医疗卫生和 计
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