随着当前面向特定领域加速器设计的快速发展,基于加速器的异构系统是计算架构设计发展的新趋势。但复杂的异构系统对编程方式、任务调度以及处理器和加速器之间的高效交互是一种新的挑战。如何描述主处理器和加速器的计算任务,降低两者之间的数据传输代价,并让处理器高效地完成对加速器的任务管理调度是保证异构系统性能的关键技术。此外,在异构系统中,任务调度算法对加速器的利用率有着很大的影响,合适的算法会让加速器更加高效地执行任务。现有的调度算法可以满足正常的任务分配方案,但不同的异构体系对于任务管理与调度有着不同的需求,因此根据具体的异构体系设计具有针对性的任务调度算法同样有着重要的意义。基于上述情况,本文针对一种以数据流为驱动的可重构阵列,通过对其工作特点、驱动方式、数据流向、输入输出等进行抽象,设计了具有针对性的异构系统。整个系统包括基于RISC-V架构的主处理器、主处理器与可重构阵列之间互联的主机接口、任务管理机制以及系统中任务调度算法。主处理器的设计包括对核心的优化与自定义指令集设计;主机接口对接所设计的自定义指令集。任务调度算法综合参考了当前已有算法的优点,提出一种符合本课题需求的算法。同时对系统中任务调度的任务管理机制进行研究与设计,参考已有的嵌入式系统的任务管理机制,设计针对异构体系的任务管理模块,进一步提高了异构系统任务调度的效率。同时,本文基于Matlab平台上对调度算法进行仿真,测试结果表明本文设计的面向异构系统的调度算法的加速比相较传统的TDS（Task Duplication based Scheduling）、CPOP（Critical Path on a Processor）、HEFT（Heterogeneous Earliest Finish Time）等算法分别提升了3.10%、4.40%和2.53%。此外,对于任务管理机制,本文在Emulator中对其软件设计进行仿真,在Vivado软件中对其硬件设计部分进行仿真和综合,并在Xilinx的FPGA平台实现了提出的RTL电路。测试结果表明了本文设计的任务管理机制的轻便、高效的特点,同时综合结果也说明了设计处理器优化的结果有了很大提升,并且主机接口资源消耗很小,满足设计需求。