随着片上系统(Systems on Chip, SoC)集成度的提高，IP核之间的通信成为SoC急需解决的问题。近年来提出的片上网络(Network on Chip, NoC)是解决SoC通信问题的一种有效方法。拓扑结构、虚拟通道技术和路由算法是NoC设计的关键技术，对NoC的延时、吞吐量等性能有重要的影响。因此选择NoC的路由算法作为论文的研究课题是有着重要的意义。通过研究NoC的各类常见路由算法，对每一类路由算法的优缺点进行总结。在此基础上根据无死锁、低延时、高吞吐量和网络性能与代价之间平衡的原则，提出了两种新的路由算法，并进行了理论分析和仿真验证。主要研究内容包括以下几个方面：(1)根据NoC负载分布特点，提出一种新的虚拟通道非均匀分布技术VCND。该技术在Mesh内部使用虚拟通道，在边界上使用非虚拟通道，从而减少缓存单元的数量。同时提出一种改进的无死锁路由算法CXY(Combination XY)。仿真结果表明，CXY路由算法与XY路由算法和XY-YX路由算法相比，提高了网络吞吐量，降低了网络平均延时；相比虚拟通道均匀分布技术，VCND技术能够以较小的吞吐量和网络平均延时损失获得可观的缓存单元利用率提高，并减少了路由器的面积。(2)针对SoC平台上的特定应用，提出一种特定应用路由算法设计的一般方法(Application-Specific RoutingAlgorithms,APSRA)。APSRA利用预先知道的特定应用信息作为路由决策的依据，该应用信息包含某对结点之间是否有通信，通信是否并发。通过利用这些信息，合理地分配缓存单元和调度任务，尽可能的提高网络自适应性和网络性能。同时利用Warshall算法和链路权值避免死锁问题。通过理论分析和仿真实验表明，与其它无死锁路由算法相比，APSRA能降低网络平均延时，提高网络吞吐量。(3)通过深入研究gpNoCsim仿真器，发现它存在缓存单元利用率不高的问题。基于此，对gpNoCsim仿真器的路由模块和缓存队列模块进行改进，满足了本论文所提出的路由算法仿真需求。