随着计算机处理器向多核技术发展，如何提高核与核之间的通信效率是提高多核技术性能的关键问题之一。从上个世纪九十年代中期到本世纪初，半导体集成电路芯片制造工艺先后经历从单核片上系统(SoC)，多核片上系统(MPSoC)，到片上网络(NoC)的发展过程。NoC是目前多核芯片技术的最佳发展形态。单核的SoC计算能力不强，一般只用于控制，很难适应复杂的工程计算。而MPSoC传统的总线构架具有不可避免的扩展性不强，并行性差的缺点。随着在单一芯片上所集成内核数目的增加，总线构架的系统将遇到无法逾越的通信瓶颈。NoC实际是基于网络通信的MPSoC，它把计算机网络技术移植到芯片系统中来，用路由和报文交换技术代替传统的总线技术完成通信任务，是单芯片上更高层次更大规模的网络系统。NoC从体系结构上解决了SoC的总线结构所固有的扩展性差，通信效率低，以及功耗和面积较大的问题，代表着未来的发展方向。　　 本文在介绍了NoC多种拓扑结构特点，以及常用路由算法的前提下，对NoC非规则结构中的分层结构以及准规则结构进行了研究分析。针对它们的特点，设计了新的免死锁混合路由算法以及新的节点编址方式。同时提出了新的交换节点设计构想，并给出了有效的拥塞控制策略。仿真结果表明，当网络中数据流量变大时这两种非规则的网络比典型的规则二维网络具有更小的传输时延以及更大的吞吐量。