專利名稱：智能卡及其數(shù)據(jù)寫入方法
智能卡及其數(shù)據(jù)寫入方法拔水領(lǐng)域本發(fā)明涉及特別適用于特定功能的數(shù)據(jù)處理設(shè)備及數(shù)據(jù)處理 方法，尤其涉及一種智能卡以及該智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法。
背景技術(shù)：
智能卡已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在手機(jī)、音樂播放器、數(shù)字電視等各 類產(chǎn)品中，智能卡可以實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、信息處理等多種功能。以廣泛應(yīng)用于手機(jī)中的SIM卡(Subscriber Identity Model ，客戶識(shí)別模塊)為例，SIM卡即是一種具有用戶識(shí)別功 能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理功能的智能卡，其被廣泛地應(yīng)用于移動(dòng)通訊 領(lǐng)域內(nèi)。一般而言，智能卡在使用過程中會(huì)需要更新存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù) 據(jù)，即寫入新數(shù)據(jù)代替原有數(shù)據(jù)。在新數(shù)據(jù)的寫入過程中，如果 出現(xiàn)異常情況，例如突然斷電，那么，新的數(shù)據(jù)將無法完整寫 入，而需要被替換的原有數(shù)據(jù)也遭到破壞(可能已經(jīng)被全部或部 分擦除)，這會(huì)使得智能卡不能正常使用，甚至無法繼續(xù)使用。 這樣，不僅智能卡的工作安全性和使用壽命受到影響，同時(shí)，對(duì) 于使用者而言，數(shù)據(jù)的丟失可能帶來更加嚴(yán)重的損失。綜上所述，提供一種安全性高的智能卡以及智能卡的數(shù)據(jù)寫 入方法實(shí)屬必要。發(fā)萌內(nèi)容本發(fā)明的第一目的是提供一種高安全性的智能卡；本發(fā)明的第二目的是提供一種高安全性的智能卡數(shù)據(jù)寫入方法。為實(shí)現(xiàn)上述第一發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的智能卡包括具有內(nèi)部教:據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的非易失性存儲(chǔ)器； 其中所述的非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)還具有事務(wù)^f呆護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)，所述標(biāo)志位具有特殊狀態(tài)和正常狀 態(tài)兩種狀態(tài)；及用于存儲(chǔ)事務(wù)保護(hù)登記表的事務(wù)保護(hù)區(qū)。本發(fā)明所提供的智能卡通過設(shè)置事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)和事 務(wù)保護(hù)區(qū)，對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行備份， 一旦新數(shù)據(jù)的寫入發(fā)生異?；驍?電，則恢復(fù)原數(shù)據(jù)，避免了數(shù)據(jù)的丟失，保證了數(shù)據(jù)寫入時(shí)的安 全性，同時(shí)也延長(zhǎng)了智能卡的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述笫二發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的智能卡數(shù)據(jù)寫入 方法包括以下步驟步驟一，接到向某目標(biāo)地址寫入新數(shù)據(jù)的命令之后，將事務(wù) 保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的標(biāo)志位設(shè)置成特殊狀態(tài)，開啟事務(wù)保護(hù)；步驟二，將包括目標(biāo)地址原數(shù)據(jù)的事務(wù)保護(hù)登記表存儲(chǔ)到事 務(wù)保護(hù)區(qū)；步驟三，4奪新凄t據(jù)寫入到目標(biāo)地址；步驟四，在寫入新數(shù)據(jù)的過程中，判斷是否發(fā)生異常情況或 斷電，如果沒有發(fā)生異常情況或斷電，正常寫完數(shù)據(jù)，然后提交 事務(wù)，最后執(zhí)行步驟五；如果發(fā)生了異常情況或斷電，則將事務(wù) 保護(hù)區(qū)所存儲(chǔ)的事務(wù)保護(hù)登記表中的相應(yīng)內(nèi)容寫入到非易失性存 儲(chǔ)器中的原目標(biāo)地址；步驟五，將事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的標(biāo)志位復(fù)位成正常狀態(tài)。本發(fā)明所提供的智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法通過標(biāo)志位和事務(wù)保 護(hù)區(qū)的配合，在寫搡作發(fā)生異常情況或斷電時(shí)，將實(shí)現(xiàn)備份的原數(shù)據(jù)恢復(fù)，避免了數(shù)據(jù)的丟失，保證了數(shù)據(jù)寫入時(shí)的安全性，同 時(shí)也延長(zhǎng)了智能卡的使用壽命。詳細(xì)的內(nèi)容將在具體實(shí)施例中作更清楚的介紹。附躅說明圖l是本發(fā)明所述智能卡的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是事務(wù)保護(hù)區(qū)的示意圖；圖3是事務(wù)保護(hù)登記表的一種實(shí)施方式示意圖；圖4是事務(wù)保護(hù)登記表的另一種實(shí)施方式示意圖；圖5是本發(fā)明智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法的流程圖；以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖
作進(jìn) 一 步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
在介紹本發(fā)明實(shí)施例之前，有必要首先引入"事務(wù)的原子 性"這一概念。"事務(wù)的原子性"是指事務(wù)是一個(gè)完整的操作， 事務(wù)的各元素是不可分的，事務(wù)的所有元素必須作為一個(gè)整體提 交或回滾，如果事務(wù)的任何元素失敗，則整個(gè)事務(wù)將失敗。"原 子性，，這一概念屬于本領(lǐng)域內(nèi)的公知術(shù)語，是現(xiàn)有技術(shù)的范疇， 在此不作贅述。具體到智能卡的寫操作原子性，則可以理解為 將智能卡的寫操作看作一個(gè)事務(wù)，其原子性是指整個(gè)寫操作過程必須全部完成，如果未能全部完成，則整個(gè)寫#:作失效。本發(fā)明 即是在引入寫操作過程中的原子性概念的基礎(chǔ)上，通過特殊的硬 件結(jié)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)的。參見圖l所示，本發(fā)明所述的智能卡1內(nèi)部包括一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器10 (例如EEPROM),所述非易失性存儲(chǔ)器10包括內(nèi) 部數(shù)椐存儲(chǔ)區(qū)11、事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)12以及事務(wù)保護(hù)區(qū) 13。當(dāng)然，智能卡1內(nèi)部一般還包括其它功能部件，由于這些功能部件并非本發(fā)明關(guān)名定，為表達(dá)清楚起見，圖l僅示出了本發(fā)明 關(guān)鍵處的示意性結(jié)構(gòu)。內(nèi)部l大椐存4嫌區(qū)11存儲(chǔ)智能卡的內(nèi)部凄丈據(jù)，當(dāng)然，這些數(shù) 據(jù)包括需要在寫操作中被替換的原數(shù)據(jù)。事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)12中存儲(chǔ)表示事務(wù)保護(hù)開啟或者關(guān) 閉的標(biāo)志位，即當(dāng)事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位12中存儲(chǔ)特殊狀態(tài)下的標(biāo)志 位時(shí)，表示事物保護(hù)被開啟，而當(dāng)標(biāo)志位是正常狀態(tài)時(shí)，事務(wù)保 護(hù)被關(guān)閉，當(dāng)然，標(biāo)志位的特殊狀態(tài)或者是正常狀態(tài)都是可以事先規(guī)定的，本實(shí)施例中，可以規(guī)定"r為標(biāo)志位的特殊狀態(tài)， "o"為標(biāo)志位的正常狀態(tài)，具體的操作過程可以參見后文中對(duì) 本發(fā)明智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法的說明。本實(shí)施例中，事務(wù)保護(hù)區(qū)13位于非易失性存儲(chǔ)器EEPROM 的最后存儲(chǔ)區(qū)域。結(jié)合參見圖2中所示，事務(wù)保護(hù)區(qū)13包括多個(gè)事務(wù)保護(hù)登記表Log (Logl、 Log2 ......Logn),每個(gè)事務(wù)保護(hù)登記表Log的結(jié)構(gòu)可以參考圖3中所示。結(jié)合參見圖3,每個(gè)事務(wù)保護(hù)登記表Log包括Header、 Length、 Address、 Old—data四部分，具體含義如下Header,其位于Log的頭部，長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)，當(dāng)Header為 非零值時(shí)，代表該Log有效；Length,用于記錄被保護(hù)的目標(biāo)地址的原數(shù)據(jù)(即，需要被 新數(shù)據(jù)替代的原數(shù)據(jù))長(zhǎng)度，當(dāng)原數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度小于或等于255個(gè) 字節(jié)時(shí)，Length的長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)(因?yàn)橐粋€(gè)字節(jié)即8個(gè)bit,其 可以表示出的最大十進(jìn)制數(shù)為255 )。結(jié)合參考圖4中所示，當(dāng) 原l史據(jù)的長(zhǎng)度大于255時(shí)，Length的長(zhǎng)度為三個(gè)字節(jié)，其中第一 個(gè)標(biāo)志字節(jié)LI為0X00，當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)志字節(jié)LI時(shí)，即表示后面兩 個(gè)字節(jié)L2代表了原數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度；顯然，如果原數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度非常大，用兩個(gè)字節(jié)都無法表示其長(zhǎng)度，那么也可以再增加Length的 字節(jié)數(shù)，這是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員能夠很容易聯(lián)想到的等效變換；Address,其長(zhǎng)度為兩個(gè)字節(jié)，記錄原數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址；Old—data,原數(shù)據(jù)(在寫數(shù)據(jù)過程中被新數(shù)據(jù)代替的數(shù)據(jù)) 的具體內(nèi)容，其長(zhǎng)度為"Length"個(gè)字節(jié)，即Length中記載的數(shù) 值代表了 Old—data的長(zhǎng)度。以上介紹了本發(fā)明所述的智能卡的結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合圖5詳細(xì) 闡述智能卡數(shù)據(jù)的寫入方法。參照?qǐng)D5中所示，本發(fā)明所述智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法包括以 下步驟步驟20,接到向某目標(biāo)地址寫入新數(shù)據(jù)的命令之后，將特殊 標(biāo)志位寫入到事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)12內(nèi)，開啟事務(wù)保護(hù)；本 實(shí)施例中，特殊標(biāo)志位為"1",因此，先將'T，寫入事務(wù)保護(hù) 標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)12內(nèi)，然后開啟事務(wù)保護(hù)。步驟21，將包括目標(biāo)地址原數(shù)據(jù)的事務(wù)保護(hù)登記表存儲(chǔ)到事 務(wù)保護(hù)區(qū)13;事務(wù)保護(hù)登記表中包括圖2中所揭示的Header、 Length、 Address、 Old—data四部分。此步驟為事務(wù)保護(hù)中最重要 的步驟之一，其主要目的是將目標(biāo)地址中需要被新數(shù)據(jù)代替的原 數(shù)據(jù)備份到亊務(wù)保護(hù)區(qū)13中。步驟22，將新數(shù)據(jù)寫入到目標(biāo)地址，此時(shí)目標(biāo)地址中的原數(shù) 據(jù)已經(jīng)備份到事務(wù)保護(hù)區(qū)13中。步驟23，在寫入新數(shù)據(jù)的過程中，判斷是否發(fā)生異常情況或 突然斷電。如果沒有發(fā)生異常情況或斷電，則執(zhí)行步驟25,正常 寫完數(shù)據(jù)，然后提交事務(wù)，最后執(zhí)行步驟26,將事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位 存儲(chǔ)區(qū)12內(nèi)的標(biāo)志位復(fù)位成正常狀態(tài)。如果在新數(shù)據(jù)寫入的過程中發(fā)生了異常情況或突然斷電，則執(zhí)行步驟24,將事務(wù)保護(hù)區(qū)13所存儲(chǔ)的事務(wù)保護(hù)登記表中的相 應(yīng)肉容寫入到非易失植真儲(chǔ)翼10中的原日^地iik，即，為了修 復(fù)被破壞的數(shù)據(jù)，將在步驟21中備份好的原數(shù)據(jù)重新寫入到原 地址。需要強(qiáng)調(diào)的是，如果只是普通異常情況，那么可以直接執(zhí) 行步驟24,如果是嚴(yán)重的異常情況(此時(shí)智能卡1無法繼續(xù)進(jìn)行 任何操作，例如死機(jī))或者突然斷電(此時(shí)智能卡1來不及執(zhí)行 步驟24)而且也沒有備用電源的情況下，則可能需要在下次上電 的時(shí)候才能執(zhí)行步驟24:由于標(biāo)志位是"1",再次上電后，智 能卡1通過標(biāo)志位即可得知上次寫數(shù)據(jù)過程中發(fā)生了嚴(yán)重的異常 情況或者突然斷電，那么將立即執(zhí)行步驟24,將原先備份好的數(shù) 據(jù)還原到智能卡中。執(zhí)行完步驟24之后，也同樣接著執(zhí)行步驟26,將事務(wù)保護(hù) 標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)12內(nèi)的標(biāo)志位復(fù)位成正常狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)已經(jīng)完 成了事務(wù)保護(hù)，原數(shù)據(jù)得到了恢復(fù)，因此標(biāo)志位可以復(fù)位成正常 狀態(tài)"0"。通過上述步驟不難看出，本發(fā)明所述的智能卡的數(shù)據(jù)寫入方 法中利用了 "事務(wù)的原子性"這一概念，在寫數(shù)據(jù)之前先進(jìn)行事 務(wù)保護(hù)，即，將目標(biāo)地址的原數(shù)據(jù)先用事務(wù)登記表的形式進(jìn)行備 份，存儲(chǔ)到事務(wù)保護(hù)區(qū)13中。在寫數(shù)據(jù)過程中，如果發(fā)生異常 或斷電，則從事務(wù)保護(hù)區(qū)13中取出原數(shù)據(jù)，寫入到相應(yīng)的原地 址，將所有的寫數(shù)據(jù)操作取消，復(fù)原到寫數(shù)據(jù)之前的狀態(tài)，完成 事務(wù)保護(hù)，有效地避免了寫數(shù)據(jù)過程中由于發(fā)生異常或斷電而導(dǎo) 致的數(shù)據(jù)破壞。需要強(qiáng)調(diào)的是，如果，某次異?；蛘邤嚯妼?dǎo)致多 個(gè)事務(wù)需要恢復(fù)(即，有多個(gè)不成功的寫操作需要取消)，則可以按照"后登記先取消"的順序進(jìn)行依次取消，也就是說，如果某次異?；蛘邤嚯妼?dǎo)致事務(wù)保護(hù)區(qū)所存儲(chǔ)的多個(gè)事務(wù)保護(hù)登記表 中的相應(yīng)內(nèi)容需要被寫入到非易失性存儲(chǔ)器中的原目標(biāo)地址，則可以按照后登記先寫入的順序進(jìn)行依次寫入。當(dāng)然"先登記先取 消"的規(guī)則也是可以實(shí)施的。上述實(shí)施例但J又是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明就其更為廣 闊的形態(tài)來說并不限于上述實(shí)施方案。例如，事務(wù)保護(hù)登記表中所包含內(nèi)容的表現(xiàn)形式不限于Header 、 Length 、 Address 、 Old—data四部分，其順序也并非限于實(shí)施例中所述，只要后續(xù)能 夠根據(jù)事務(wù)登記表中的內(nèi)容恢復(fù)原數(shù)據(jù)即可；此外，非易失性存 儲(chǔ)器10除了 EEPROM之外還可以是FLASH (閃存)或者鐵電 存儲(chǔ)器等等，而且雖然上述的實(shí)施例中的非易失性存儲(chǔ)器為單個(gè) 存儲(chǔ)器，但也并不排除其物理上是由多個(gè)存儲(chǔ)器合并而成，例 如，可以用一個(gè)EEPROM加上一個(gè)鐵電存卡者器共同組成一個(gè)非 易失性的存儲(chǔ)空間，EEPROM作為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)11,而鐵電 存儲(chǔ)器作為事務(wù)保護(hù)區(qū)13，事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)12可以位于 上述任一個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)，雖然起物理上是兩個(gè)存儲(chǔ)器，但是與上述 實(shí)施例中的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式并無區(qū)別，因此非易失性存儲(chǔ)器10可 以上升為"非易失性存儲(chǔ)區(qū)"這一概念；另外，標(biāo)志位的表現(xiàn)形 式也可以有多種多樣，這些都是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員通過上述實(shí) 施例可以很容易聯(lián)想到的，在此不作贅述。總之，類似于上述的 等效變換都應(yīng)該包含在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 智能卡，包括具有內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的非易失性存儲(chǔ)器；其特征在于非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)還具有事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)，所述標(biāo)志位具有特殊狀態(tài)和正常狀態(tài)兩種狀態(tài)；及用于存儲(chǔ)事務(wù)保護(hù)登記表的事務(wù)保護(hù)區(qū)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述智能卡，其特征在于所述標(biāo)志位的特殊狀態(tài)表示事務(wù)保護(hù)的開啟，所述標(biāo)志位的 正常狀態(tài)表示事務(wù)保護(hù)的關(guān)閉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述智能卡，其特征在于 所述標(biāo)志位用"1"表示特殊狀態(tài)，用"0"表示正常狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能卡，其特征在于所述事務(wù)保護(hù)登記表包括Header 、 Length 、 Address 、 Old—data四部分。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的智能卡，其特征在于所述非易失性存儲(chǔ)器為一個(gè)獨(dú)立的EEPROM。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法，其包括 以下步驟步驟一，接到向某目標(biāo)地址寫入新數(shù)據(jù)的命令之后，將事務(wù) 保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的標(biāo)志位設(shè)置成特殊狀態(tài)，開啟事務(wù)保護(hù)；步驟二，將包括目標(biāo)地址原數(shù)據(jù)的事務(wù)保護(hù)登記表存儲(chǔ)到事 務(wù)保護(hù)區(qū)；步驟三，將新數(shù)據(jù)寫入到目標(biāo)地址；步驟四，在寫入新數(shù)據(jù)的過程中，判斷是否發(fā)生異常情況或 斷電，如果沒有發(fā)生異常情況或斷電，正常寫完數(shù)據(jù)，然后提交 事務(wù)，最后執(zhí)行步驟五；如杲發(fā)生了異常情況或斷電，則將事務(wù) 保護(hù)區(qū)所存儲(chǔ)的事務(wù)保護(hù)登記表中的相應(yīng)內(nèi)容寫入到非易失性存 儲(chǔ)器中的原目標(biāo)地址；步驟五，將事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的標(biāo)志位復(fù)位成正常狀態(tài)。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法，其特征 在于在步驟四中，如果某次異?；蛘邤嚯妼?dǎo)致事務(wù)保護(hù)區(qū)所存儲(chǔ)的多個(gè)事務(wù)保護(hù)登記表中的相應(yīng)內(nèi)容需要被寫入到非易失性存儲(chǔ) 器中的原目標(biāo)地址，則可以按照后登記先寫入的順序進(jìn)行依次寫入。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能卡及其數(shù)據(jù)寫入方法，所述智能卡中設(shè)置事務(wù)保護(hù)標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)和事務(wù)保護(hù)區(qū)，事務(wù)保護(hù)區(qū)中存儲(chǔ)對(duì)原數(shù)據(jù)的備份，本發(fā)明所述智能卡的數(shù)據(jù)寫入方法是在新數(shù)據(jù)的寫入過程中發(fā)生異常或斷電時(shí)，通過原數(shù)據(jù)的備份對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，避免了數(shù)據(jù)的丟失，保證了數(shù)據(jù)寫入時(shí)的高安全性，同時(shí)也延長(zhǎng)了智能卡的使用壽命。
文檔編號(hào)G06K19/073GK101226604SQ20071002648
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者施偉周, 楊林楷 申請(qǐng)人:東信和平智能卡股份有限公司