自微处理器出现以来,其晶体管数量不断增加,在此基础之上,其架构也不断革新,因此微处理器的性能也不断提高。多核架构是微处理器的最新架构,其硬件架构基本成熟,应用编译软件是发挥多核并行性和计算能力的重要方法。异构多核片上系统架构是一种特征显著、计算能力突出且应用前景广阔处理架构,自被提出以来,一直是业界研究的热点之一。掌握异构多核片上系统架构下应用编译的关键技术是发挥该架构性能的重要手段。而任务调度是编译器充分发掘程序执行的并行性和发挥执行效率的重要方法。本文介绍了异构多核片上系统编译关键技术的研究现状,针对其中的主要问题进行研究。本文把握该架构中的关键特性,包括异构性、NoC通信架构和存储约束,将问题中的计算系统抽象为特定的模型。在此基础上,针对各个系统模型分别研究了对应的调度算法,从而掌握了在任务调度中对三种关键系统特征的处理方法,最后研究了针对包括所有特征的系统模型的调度算法。本文主要工作和取得的成果如下:（1）针对异构性特征,本文提出了一种具有二次时间复杂度的异构计算系统列表调度算法。该算法中通过在任务优先级排序阶段引入任务的后向预测成本,提出了一种新的改进的预测成本矩阵,并将其用于任务优先级排序阶段,通过更合理的任务优先级顺序在处理器选择阶段获得了更好的解。（2）针对NoC通信结构特征和异构性特征,本文中提出一种二次时间复杂度的通信感知和预测性列表调度算法。该算法在任务优先级排序和处理器选择阶段使用预测性的方法,并在处理器选择阶段使用了NoC架构通信感知方法,得到更好的应用调度结果。（3）针对存储约束特征和异构性特征,本文中提出一种存储约束感知列表调度算法。该算法具有对调度中后续任务执行情况的预测性和对系统存储实时容量约束感知的特性。在保持两个调度阶段的预测性的同时,通过粗粒度存储时间片生成的方法,实现了对系统存储容量约束实时感知的特性。所提出的算法具有更好的性能并具有多项式时间复杂度。（4）考虑异构多核片上系统的三种主要特性,建立了存储约束的基于片上网络的异构多处理器系统模型,提出了针对该架构的列表调度算法。该算法结合了前三个工作的成果,同时具有预测性、通信感知特性和存储约束感知特性。并且,该算法实现于列表调度的框架之下,因此在获得更好的性能的前提下保持了多项式时间复杂度。通过搭建实验平台、确定对比指标以及选择测试集合,在异构多核处理器模型上加载的大量的随机任务和真实任务,验证了本文所提出的四种算法的在调度长度率和加速比等方面有较大提升。以上研究成果有效解决了异构多核片上系统编译技术中关键的任务调度难题,发挥了系统架构特征的性能潜力,改善了异构多核片上系统应用编译中面临的性能瓶颈问题,为提高该系统的执行效率提供了有效途径。