CPU卡芯片通俗地講就是指芯片內含有一個微處理器，它的功能相當于一臺微型計算機。人們經常使用的集成電路卡（IC卡）上的金屬片就是CPU卡芯片。CPU卡可適用于金融、保險、交警、政府行業(yè)等多個領域，具有用戶空間大、讀取速度快、支持一卡多用等特點，并已經通過中國人民銀行和國家商秘委的認證。CPU卡從外型上來說和普通IC卡，射頻卡并無差異，但是性能上有巨大提升，性和普通IC卡比，提高很多，通常CPU卡內含有隨機數(shù)發(fā)生器，硬件DES,3DES加密算法等，配合操作系統(tǒng)即片上OS,也稱COS,可以達到金融級別的等級COS的全稱是Chip Operating System(片內操作系統(tǒng))，它一般是緊緊圍繞著它所服務的智能卡的特點而開發(fā)的。由于不可避免地受到了智能卡內微處理器芯片的性能及內存容量的影響，因此，COS在很大程度上不同于我們通常所能見到的微機上的操作系統(tǒng)(例如DOS、UNIX等)。

COS的特點

首先，COS是一個專用系統(tǒng)而不是通用系統(tǒng)。即：一種COS一般都只能應用于特定的某種(或者是某些)智能卡，不同卡內的COS一般是不相同的。因為COS一般都是根據某種智能卡的特點及其應用范圍而特定設計開發(fā)的，盡管它們在所實際完成的功能上可能大部分都遵循著同一個國際標準。

其次，與那些常見的微機上的操作系統(tǒng)相比較而言，COS在本質上更加接近于監(jiān)控程序、而不是一個通常所謂的真正意義上的操作系統(tǒng)，這一點至少在目前看來仍是如此。因為在當前階段，COS所需要解決的主要還是對外部的命令如何進行處理、響應的問題，這其中一般并不涉及到共享、并發(fā)的管理及處理，而且就智能卡在目前的應用情況而言，并發(fā)和共享的工作也確實是不需要的。

COS的基本原理和主要功能

COS在設計時一般都是緊密結合智能卡內存儲器分區(qū)的情況，按照國際標準(ISO /IEC 7816系列標準)中所規(guī)定的一些功能進行設計、開發(fā)。但是由于目前智能卡的發(fā)展速度很快，而國際標準的制定周期相對比較長一些，因而造成了當前的智能卡國際標準還不太完善的情況，據此，許多廠家又各自都對自己開發(fā)的COS作了一些擴充。就目前而言，還沒有任何一家公司的COS產品能形成一種工業(yè)標準。因此這里將主要結合現(xiàn)有的(指1994年以前)國際標準，重點講述COS的基本原理以及基本功能，在其中適當?shù)亓信e它們在某些產品中的實現(xiàn)方式作為例子。

COS的主要功能是控制智能卡和外界的信息交換，管理智能卡內的存儲器并在卡內部完成各種命令的處理。其中，與外界進行信息交換是COS基本的要求。在交換過程中，COS所遵循的信息交換協(xié)議目前包括兩類：異步字符傳輸?shù)?T=0協(xié)議以及異步分組傳輸?shù)腡=l協(xié)議。這兩種信息交換協(xié)議的具體內容和實現(xiàn)機制在ISO/IEC7816—3和ISO/IEC7816—3A3標準中作了規(guī)定；而COS所應完成的管理和控制的基中功能則是在ISO/IEC7816—4標準中作出規(guī)定的。在該國際標準中，還對智能卡的數(shù)據結構以及COS的基本命令集作出了較為詳細的說明。

至于ISO/IEC7816—1和2，則是對智能卡的物理參數(shù)、外形尺寸作了規(guī)定，它們與COS的關系不是很密切。

生產流程

一張卡從制造出來到銷毀的整個過程稱為生命周期。IC卡的生命周期一般可分為：

1.芯片制造：IC卡廠家通過特定的制造工藝在硅片上整齊地排列上一個個電路。

2.模塊封裝：將許多各種芯片安裝在已制造好的有8個觸點的印刷電路板上。

3.卡片制造：將卡的操作系統(tǒng)等卡片控制系統(tǒng)掩模到模塊中。

4.卡片封裝：將掩模好的模塊鑲嵌到塑料基片中。

5.卡片初始化：設置卡片的基本參數(shù)。

6.安裝發(fā)行密鑰：將發(fā)行單位的密鑰寫到卡上。

7.卡片個人化：建立應用文件并寫入持卡人基本資料。

8.卡片應用：持卡人用卡完成各種卡的功能。