随着智能卡应用的普及与深入，智能卡系统在社会的方方面面都得到了日益广泛的应用。然而，由于目前的智能卡系统的处理能力低，智能卡标准通信接口IS07816传输速率低，限制了在智能卡上实现更多的应用，特别是大数据量的音频和视频应用，无法在目前的智能卡系统中实现，如何设计适合于大数据量应用的智能卡软件，已成为目前迫切需要解决的热门话题。本论文重点对智能卡系统中的内存管理、通信接口和操作系统的实时操作进行研究和分析，主要成果体现在以下几个方面：1．内存管理的研究：分析对于智能卡中非常有限的内存资源的管理问题，结合一般嵌入式系统的动态内存管理方法，解决智能卡系统中的内存回收问题。在实际应用中，不仅提供通用的内存申请和释放的功能，而且保证了内存不会在特殊智能卡应用中出现无法回收的情况；2．高速接口SD／MMC协议的实现：分析SD／MMC数据通信协议实现的基本原理，并把SD／MMC数据通信协议分为应用层、命令层和硬件抽象层来实现，详细分析了处理过程中卡状态的转移和操作流程，通过高速接口SD／MIVlC协议的实现解决了目前智能卡数据接口传输速率低的问题，为大数据量的上层应用提供了高速的底层接口；3．智能卡实时操作方法的研究：分析智能卡的实时操作方法，特别是多个接口任务的协同工作的操作方法，通过对操作系统的任务调度方法以及各个接口的时间特性的研究，实现了智能卡系统多任务的操作。本文重点研究了具有高速接口的智能卡系统的实时操作，提出了一套有效的智能卡实时操作的通用解决方案和高速接口协议SD／MMC的实现方案，并且成功地把上述的成果应用到实际项目中，实现了在ARM开发平台上实现具有SD／MMC高速接口的大容量智能卡。