目前NoC映射算法的研究主要集中于通信能耗这一单目标优化，为追求较低的通信能耗，通常将彼此通信量较大的IP核聚集在较临近区域，由于IP核的散热以及热传递效应，必然会导致局部温度过高。因此，研究包括通信能耗、热分布在内的多个性能综合优化的映射算法是十分必要的。本文将通信能耗和热分布同时作为NoC映射的优化目标。通过研究NoC链路和路由节点的能耗以及热传递效应对节点温度的影响，提出了一种网络热均衡评估模型，为实现片上热均衡分布提供了评价依据。建立了基于Pareto最优的NoC多目标优化映射模型，通过支配关系评价映射方案的优劣，避免了传统的加权模型和分层序列模型覆盖不到最优前沿的问题。提出了一种基于Pareto最优的多目标优化映射算法（PMOM），算法在NSGA-II算法的基础上通过修改其精英保留策略，防止算法局部收敛并使最优解的分布更均匀；采用插入定位方式对映射编码，避免了映射问题中对遗传操作的特殊控制，进而简化了操作步骤。通过对MPEG-4和VOPD两种实际应用以及三种由TGFF生成的随机应用的仿真，验证了热均衡评估模型的正确性以及PMOM算法的有效性。与基于NSGA的映射算法相比，PMOM所得结果在解的分布性上更具有优势，而且时间复杂度更低。PMOM算法中采用的热均衡评估函数考虑了热传递效应，相比ABC和AS映射算法，具有更好的热均衡优化性能。PMOM算法能够很容易地扩展到NoC其它性能指标如芯片面积、延时、QoS等的优化中，针对更多性能指标优化的研究仍将是后续工作的重点。