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根据美国计算机安全研究所(Computer Security Institute，USA)2002年计算机犯罪和安全调查报告，笔记本电脑和硬盘被盗导致硬盘上的数据泄密已经成为继电脑病毒感染后人们关心的第二大安全性问题。保障硬盘数据机密性的基本安全技术是硬盘数据加密，但是采用软件加密存在降低系统性能和自身安全性等问题；因此，研究基于现代加密技术的硬件数据加密系统具有很重要的意义。 目前国外许多公司和机构对硬盘数据加密课题进行了研究，也开发出了一些商业产品和加密芯片，但国内的研究同国外相比有较大的差距。本文结合现代密码学基础知识和FPGA设计技术，研制了一种基于DES算法的直插型硬盘加密卡，所做的主要工作包括： 1．硬盘工作机制和ATA标准研究； 2．FPGA设计技术研究； 3．现代密码学基础研究； 4．直插型硬盘加密卡的研制； 5．密钥管理方案的探讨。 在直插型硬盘加密卡的研制中，我们综合采用了高层次设计方法和自下而上的设计方法，使用硬件描述语言VHDL对加密卡的每个FPGA子模块进行描述，使用Protel软件对加密卡的外围电路和整个板卡进行设计。本文的最后也提出了当前研究工作中的不足和今后将进一步改进的工作。