NoC(Networks on Chip,片上网络)最早是在SoC(System on Chip,片上系统)的研究过程中被提出来的。NoC往往被用作SoC芯片上的通信基础,具有定制化的、应用驱动的结构,其数据是以网络包的形式发送的。同时随着集成度的提高,CMP(Chip-Multiprocessors,片上多处理器)芯片也需要片上通信,其通信的解决方式也需要使用NoC。CMP芯片通常用作通用处理器,而SoC主要用于定制环境。在基于NoC的CMP芯片上,需要以通用操作系统作为基础平台,才能发挥NoC与CMP技术的优势。但是目前还较少有这样的操作系统出现,其主要的障碍就是芯片上处理器内存访问的瓶颈问题——每一个片上处理器都会各自引发内存访问,从而使内存成为各个处理器竞争的资源,内存访问需要大量的仲裁,使得整个系统的性能由于内存而降低。要建立片上通用操作系统,这个问题是亟待解决的。分析表明,内存瓶颈问题是解决所有问题的基础,因此本文提出了网络化内存的概念以解决内存瓶颈问题。网络化内存将内存块以片上网络的形式连接起来,并且提供多重通信通道与NoC芯片连接,从而消除了内存总线。处理器的内存访问以网络包的形式发送和接收。在网络化内存为硬件的基础上,本文根据NoC芯片的特性,提出了NoC片上分布式通用操作系统的概念。在此基础上,本文完成了NoC片上分布式通用操作系统的设计,它包括IPC(Inter-process Communication,进程间通信)模块、内存管理模块、调度模块、系统服务模块和设备管理模块。通过软件模拟实验,本文验证了网络化内存多通道化的必然性,结果表明,增加1倍的内存通道,在有效范围内,可以使内存访问的延时降到原来的18%-46%;并对比了片上通信和通过内存通信之间的性能区别,片上通信的访问延时为内存的33%-50%。实验验证了本文的理论基础。综上所述,本文提出的以网络化内存为基础的NoC片上分布式操作系统能够有效的利用NoC芯片的分布式和片上通信优势,在片上通用操作系统的研究方面做出了很好的尝试。