随着社会进步,人们生活节奏不断加快,金融卡与行业应用的结合日趋紧密,金融卡的功能不断增强,使得金融卡逐渐成为人们日常生活中不可缺少的支付手段。我国目前使用的银行卡主要是磁条卡,也有少量的带有COS(Chip Operating System,智能卡操作系统)的智能卡,但是在COS开发上以传统的Native卡开发模式为主。由于Native卡在跨平台、多应用上的不足,在应用程序开发上的高难度、高成本,使得Native卡无法满足市场的需求。Java Card具有平台无关性,并且支持多应用,其通用性和开放性使得开发人员可以投入不同领域进行开发,实现了真正意义上的一卡多用,成为新一代金融卡的最佳选择。本文以智能卡操作系统的研究为核心,对Java智能卡及其应用技术进行了深入的研究,通过与目前主流的Native卡开发方式作对比,设计了一种采用Java智能卡技术实现的金融卡操作系统。该系统在PBOC1.0规范基础上开发,根据软件系统模块化设计思想,主要包括传输管理、命令解释、安全管理、文件系统四个模块的设计,并且在安全机制上创新性地引入了国密SM4算法进行数据加解密,确保了系统的安全性。此外,基于该系统实现了具有圈存,消费,查询余额,查询明细交易和PIN校验等功能的电子钱包应用。通过编写脚本文件利用Eclipse编译环境的JCOP插件对其进行仿真测试,从性能测试和功能测试两个方面验证了所设计的系统的高效性和可用性。