目前,随着集成电路规模的不断增大和工作频率的不断提高,SoC共享总线显然已经无法满足大规模系统的需要。片上网络NoC把若干IP核通过网络互连在芯片上实现了超级系统,从体系结构上彻底解决片上通讯的瓶颈问题。它采用网络的通讯方式代替传统总线通讯方式,提供异步通讯机制,解决了传统总线采用单一时钟同步的通讯瓶颈问题。布局正是对片上网络通讯方式进行优化的一种技术。网络拓扑结构布局属于集成电路系统层的范畴。通过布局技术的研究,为每一种网络拓扑结构映射一种合理的片上物理结构,在映射后的物理结构上实现网络的互连通信达到优化性能和降低功耗的目的。在这篇论文中,首先介绍了当前国内外对NoC拓扑结构研究的现状,然后对这些结构进行了性能分析,在此基础上提出了蜘蛛网拓扑结构。通过对节点度,网络直径,连通度,平均最短路径,平均最短布线等网络拓扑结构属性的比较,得出蜘蛛网结构具有较大的节点度,较小的网络直径和较短的平均最短路径等优点。此外,蜘蛛网结构还有可平面化的优势,这使得在芯片布局上大大减小芯片的生产成本,具有较高的性价比。映射是对网络物理布局中IP核的位置和尺寸,路由器的设置,应用程序的执行进行综合的过程,映射必须满足应用的设计面积,能量和时延的要求。为此,在本文中我们提出了三种布局算法。随机布局算法是在尽可能多的相互无关的布局中选择一种最优的布局。穷举布局算法是通过穷举所有布局来找到一种最优的布局,这种算法有较好的布局效果和较强的整体优化能力,但有较高的复杂度。随机穷举布局算法是在随机初始化布局的条件下,尽量在最大化地求解最优布局。在应用部分,首先通过调度把问题划分成若干互相通信的任务图,然后把任务图映射到布局图上,计算任务在布局图上占用的资源,从而根据能量模型可以计算任务消耗成本。实验结果验证了蜘蛛网结构上述优点。本文提出的算法中,随机布局算法时间复杂度为O(n~2),穷举布局算法中,时间复杂度为O(n~2n!) ,而随机穷举布局算法中,其时间复杂度为O(n~2log n)。