随着超大规模集成电路技术的发展,使得以总线结构为主要特征的片上系统(System on Chip, SoC)设计方法越来越难以满足可扩展性和单一时钟同步等要求。在此背景下,基于互连网络概念的片上网络(Network on chip, NoC)成为系统结构研究的新热点。片上网络规模的不断增长,以及实时和多媒体业务的不断涌现,要求NoC能提供高效的服务质量(Quality of Service, QoS)支持。而目前NoC中“尽力而为”的数据传输方式,不能保证数据包传输的时延、吞吐和抖动,对上述的网络业务带来很大的影响,不能满足用户的要求。近几年的研究表明,NoC中路由算法对实现QoS具有非常重要的影响,因此QoS路由算法日益成为NoC研究的核心问题之本文首先分析了NoC中现有保障QoS模型,在此基础上具体工作如下：1.介绍了NoC中常用的QoS路由算法——维序算法和奇偶转向模型。并将维序算法和奇偶转向模型融合提出了一种新的QoS路由算法——区域路由算法。区域路由算法采用最短路由,是一种无死锁无活锁的路由算法。算法按照当前节点X维坐标将网络划分为左右两大区域,左区域采用西优先路由,右区域采用东最后路由,是一种部分自适应路由算法。本文使用OPNET软件在虫孔交换机制下的二维4×4 Cliche网络中对各种算法进行仿真,在相同的网络仿真环境下,区域路由算法能够获得低时延、低抖动和高吞吐。另外通过计算Cliche网络链路利用率说明区域路由算法能充分利用链路,达到负载均衡,从而很好的保障NoC中QoS。2.建立了一种QoS路由数学模型和综合评价指标,并给出了适合该模型和综合评价指标的QoS路由算法——蜂群算法。蜂群算法是生物智能路由算法中的代表,采用最短路由,最大程度开放路由的自由度,使用基于软件的死锁恢复机制来检测和恢复死锁；使用蜜蜂代理来更新路由信息,并采用了综合考虑历史信息和当前网络状态的路由策略。仿真结果表明蜂群算法的性能优于传统的QoS路由算法(如维序算法和奇偶转向模型)。