智能卡操作系统(Chip Operating System，COS)是根据相应的国际或行业标准，特定的智能卡特点以及相应的应用，在有限的资源下设计开发的。智能卡操作系统的主要功能是控制智能卡和外界的信息交互，管理智能卡内的存储器并在卡内完成各种命令的处理。　　智能卡COS在很大程度上不同于常见的微机操作系统，它工作在嵌入式系统环境下，具有硬件资源有限，环境条件不稳定的特点。而COS的稳定和可靠是智能卡正常工作的基础。因此在开发过程中要依据软件工程和协议工程的要求，并在投入实际使用前对其进行严格，全面的测试以保证COS的稳定和可靠。　　本课题基于北京市嵌入式系统重点实验室开发的双界面智能卡芯片BES2415设计一款符合ISO/IEC7816标准和ISO/IEC14443标准及PBOC2.0电子钱包电子存折应用规范的双界面智能卡操作系统，并通过对测试方法的研究，提出了一套合理、全面的智能卡COS的测试方案。　　本文首先描述所选课题背景和研究内容，总结了智能卡的发展现状。阐述了智能卡分类、智能卡COS的功能、组织结构以及智能卡遵循的国际标准体系。随后，在简要介绍选用芯片的硬件结构的基础上，具体说明了内核的设计方案，进行模块划分，包括通信模块、命令解释模块、文件系统、安全体系，并对各个模块的功能实现进行了详细说明。在基本功能的基础上，对系统进行了优化设计，增加了数据备份与恢复的机制，以保证使用过程中数据的完整性；提出了PATCH(打补丁)的机制，为修复芯片BUG和满足新需求提供了可能；以及智能卡COS的升级方案，使卡片的应用更灵活。　　本文从嵌入式软件的统一测试模型入手，分析了嵌入式软件测试的特点，并对嵌入式软件系统测试种类以及测试方法进行了相关研究。根据智能卡COS的总体架构、软件实现以及应用特点，确定了智能卡COS测试主要包括：基本功能测试、安全性测试、协议测试和优化功能的测试，详细描述了测试用例的设计过程。最后，对测试结果进行了分析。　　目前已完成智能卡操作系统，在使用本文提出的测试方案对其进行测试中，具有较好的稳定性，安全性及兼容性。　　提出的智能卡操作系统设计方法和测试方案是在实际项目基础上完成的，所以，本论文对智能卡操作系统的开发及相关协议测试具有一定的参考意义。