随着3G的大规模应用,3G智能卡是发展业务的有效平台,智能卡的需求将大幅增加。3G的BIP通道和USIM卡的多应用平台,为交互式应用业务的开展提供了条件,实现了多个应用同时运行的多通道机制。3G时代,用户在手机上就可通过USIM卡完成各种银行或金融类业务,实现手机缴费、银行转账、电子购物、电子钱包等等,为用户的日常生活增添便利。智能卡文件系统(Smart Card File System,简称SCFS)主要负责管理的最小单位是逻辑块,对上层应用提供的最小单位是文件。文件系统结构对整体文件系统的检索和匹配速度有着重要的意义。文件系统结构主要包括：文件的物理结构和文件的逻辑结构。本文主要目标就是基于这两点对智能卡文件系统结构进行分析和研究。本文首先深入剖析了FAT、JFFS、YAFFS等几种嵌入式文件系统的结构和原理,主要从物理存储结构、内存数据结构、文件系统挂载、垃圾回收策略四个方面进行研究和比较。并依据这些理论对智能卡文件系统存储空间的分配和管理、逻辑结构、文件类型、文件系统相关数据组织结构和Flash物理特性等问题分析和研究,具体给出问题的解决思路。本文针对FLASH的物理特性和多应用需求提出一个智能卡文件系统结构模型。此模型主要利用层次化理论将文件系统的各个功能模块进行划分,封装内部的功能模块,只对上层应用提供API应用接口。同时通过FTL层隐藏底层硬件的物理特性,更加高效的管理物理存储空间和文件内容,提高文件系统的效率和COS的可移植性。然后依据智能卡文件系统结构模型的模块划分理论,具体设计了一个适合USIM多应用特性的文件系统。通过USIM卡的应用来证明智能卡文件系统结构模型能够满足多应用的需求和Flash的物理特性,具有良好的稳定性和兼容性。最后通过基于场景的软件体系结构分析方法对智能卡结构模型的安全性、稳定性、扩展性进行分析和评估,最终得出评价的结论。通过该评估方法可以检查文件系统结构模型存在的问题,逐步改进其性能,以提高其兼容性和稳定性。