现代密码学中最为重要的密码算法当属AES,而目前公认的对于AES最有威胁的攻击方法当属代数攻击。由此,我们可以看出代数攻击的重要性,而密码分析中代数攻击的表现形式通常是一系列的稀疏矩阵与稠密列向量的乘积。因此,矩阵的存储和计算在密码分析越来越为重要。本文从密码分析中矩阵存储计算的重要性入手,详细综述了现有的多种矩阵存储和计算方法,随后,在哈夫曼压缩编码的基础上对以上多种方法中的分块压缩行存储方法进行了深入研究,并且提出了基于哈夫曼编码的主要适用于二元高阶稀疏矩阵的改进的分块压缩行存储方法。之后,我们继续拓宽思路,利用一般有限域上的矩阵与二元域上矩阵的联系,将改进的BCRS方法进一步推广,将其适用范围扩大到一般有限域上。最后,本文较探讨了SMVP算法的具体工程实现,详细的介绍了基于统一计算设备架构的SMVP并行计算方法,将SMVP的基本理论与工程实现紧密地联系在一起。