随着半导体技术以及集成电路技术的飞速发展，单个芯片中IP(Intellectual Property)核数量越来越多。当单个芯片上集成的IP核数日达到成百上千的时候，基于片上总线的SoC(SystemOn-a-Chip)在设计上遇到了全局时钟难以同步、地址空间有限、无法支持多节点并行通讯与系统扩展不够灵活等问题，严重制约了集成在单一芯片上的IP核规模及系统性能。因此将计算机网络技术引入SoC设计领域，以片上网络的形式从体系结构上彻底解决上述问题逐渐成为该领域的研究热点。目前NoC(Network on chips)的研究大部分集中在对拓扑结构、流量控制和路由算法等各个部件的性能优化方面。　　 论文的主要工作正是对以上几个方面进行研究的。本文在介绍了片上网络多种拓扑结构特点的前提下，对片上网络的设计方法做了描述，并总结了NoC发展的一些关键技术；NoC与计算机网络一样，也需要进行流量控制，才能避免网络拥塞，提高系统性能，文中根据片上网络虚切通交换技术的特点，提出了双通道流量控制机制，同时也设计了该机制的重要组成部分-间隙式流控策略：接着又设计出了双通道路由算法，并证明了该路由算法的免死锁性。　　 最后，论文将双通道流控机制和路由算法应用到片上网络的路由节点模型设计中去，并开发出了相应的仿真器，通过仿真实验和虫孔路由节点模型进行了性能上的分析对比，验证了文中双通道思想的性能优越性。