NoC是一种全新的集成电路体系结构和设计方法学。NoC的出现,满足了超大规模集成电路设计对可扩展性、可重用性、设计效率、带宽、同步策略、能耗、面积等方面的要求,解决了传统总线架构的瓶颈问题。在充分借鉴分布式计算机系统的通信方式的基础上,NoC采用分布式计算、存储和控制策略,为片上通信提供了支持高效率、可重用设计方法学的体系结构。路由算法是影响NoC系统性能的重要因素之一。根据一定路由算法所设计的片上路由器,其性能的优劣将直接影响片上通信的效率,从而对整个NoC系统的性能产生重要影响。根据不同的NoC拓扑结构和交换方式,采用不同的路由算法,将使片上路由器具有不同的性能,并赋予NoC系统不同的通信特点。因此,NoC网络中采用何种路由算法是一个值得研究的问题。本文在仔细研究“包-电路交换”方式的基础上,为了充分发挥“包-电路交换”的优势,提出了基于“包-电路交换”的回退转向路由算法,并搭建了实验平台验证回退转向路由算法的优越性能。实验结果显示,与动态XY路由算法相比,回退转向路由算法在平均吞吐量和平均包延迟上都有很大改善,最大改善程度分别能够达到26.7%和11.6%。同时,本文完成了一款回退转向路由算法片上路由器的RTL设计,并将其应用到了实际演示系统中。在回退转向路由算法研究的基础上,本文提出了一种优化算法——基于“包-电路交换”的广播机制路由算法,进一步改善了片上网络的平均包延迟。实验结果显示,与动态XY路由算法相比,广播机制路由算法在平均吞吐率和平均包延迟两个方面都具有优势,最大改善程度分别达到8.89%和32.74%；而与回退转向路由算法相比,广播机制路由算法的优势体现在平均包延迟方面,最大改善程度达到了22.68%；但是在平均吞吐率方面,广播机制路由算法相对回退转向路由算法略有下降。本文主要研究了NoC的路由算法,致力于设计高速、低资源消耗、适合大规模数据传输的NoC路由器节点,为将来NoC的实际应用积累了经验。