随着半导体技术的发展,越来越多的IP核被集成到一个单芯片上,然而各个IP核之间的互连成为了制约芯片性能提高的主要瓶颈。近几年提出的片上网络能够很好地实现各个IP核之间的并行通信,具有高性能和低功耗两大优势,并且由于其具有很好的可扩展性和可重用性,已经成为近几年业界和学术界研究的重点。然而,在硬件发展的同时,如何将应用程序映射到片上网络的硬件并使其能够高效地运行又具有低功耗的特点,成为了制约片上网络性能发挥的难点。本文致力于片上网络软件编译器的设计,提出了本项目组编译器的设计思路,实现应用程序在片上网络的高效运行。重点介绍了编译器设计中的任务映射和路由算法两部分。任务映射中,在深入研究分支限界算法的基础上进行优化,提出了任务绑定的思想。任务映射的目标在于减少整个NoC网络节点之间的通信功耗。为了降低搜索空间,本文将通信量大的任务通信对绑定,一起映射到相邻的NoC网络节点上,显著地提高了任务映射的效率。实验表明,优化的算法可以在更短的时间为多核系统找到性能相当的映射方案。例如,当映射25个任务到5×5的NoC系统时,只用传统算法的26.3%的时间就可以找到性能相同的映射方案。路由算法中,在分析传统路由算法的基础上,提出了通信通道时分复用的思想,减小了对NoC系统的带宽的需求。在对通信请求进行硬件资源分配和回收时,引入了被广泛用于操作系统的银行家的算法。在对通信请求寻找最短路径时,引入了迷宫算法。同时,当存在多条通信路径时,用了尽量靠近NoC网络边缘、中心和随机三种规则进行选择。实验结果表明,考虑了通信通道时分复用后的路由算法相对于传统的路由算法对NoC系统的带宽需求大大降低。同时,当存在多条通信路径时,尽量选择靠近NoC系统边缘的做法更有利于减少通信网络的阻塞。