随着Internet技术的快速发展,基于B/S结构的高校教务管理系统如何在使用过程中避免非法修改、事后否认、非法截取等行为已经直接威胁到高校教务系统的使用安全。现代密码理论的日趋完善和微电子设计技术的迅速发展,极大增强了密码芯片的设计水平。在这种背景下,本文将数字签名技术与微电子学结合提出了一种基于USB接口的硬件方式实现数字签名的方案,并对完成数字签名功能的重点算法模块的硬件FPGA实现进行RTL级设计和仿真验证。　　 课题在研究过程中首先对我校使用的高校教务管理系统的总体结构和安全性进行分析,其次对完成数字签名功能的公钥密码体制和私钥密码体制进行了分析和研究,提出一种利用SHA-1算法、RSA算法和DES算法的混合密码体制实现数字签名的方案。最后在此基础上对基予USB接口的数字签名芯片进行了分析和设计,编写了构成数字签名芯片的三个重点算法模块即SHA-1算法模块、DES算法模块、RSA算法模块的Verilog HDL程序,并通过Modelsim软件对设计文件进行了仿真验证。　　 本文结合当前FPGA设计方法和EDA设计工具,设计的基于USB接口具有数字签名功能的芯片使该USB设备既具有USB设备使用方便、兼容性好、成本低廉的特点又具有敏感数据加密存储功能,具有通过USB接口向用户提供敏感数据加解密和数字签名功能。课题的研究可以很好地解决高校教务管理系统中的数字签名问题,也可以为其他系统数字签名的实现提供借鉴。