چکيده

امروزه با پیشرفت فن­آوری نیمه­هادی­ها، تعداد مولفه­های پردازشی در یک سیستم روی تراشه (SOC) افزایش یافته است. معماری ارتباطی در این قبیل سیستم­ها مبتنی بر گذرگاه می­باشد. از این رو، با افزایش تعداد مولفه­های پردازشی و با توجه به عدم کارایی و توسعه­پذیری گذرگاه­، مفهوم شبکه روی تراشه یا NOC به عنوان یک طرح ارتباطی درون تراشه­ای کارآمد و مقیاس­پذیر، جهت غلبه بر مشکلات گذرگاه­ها مطرح شده است. یکی از چالش­های مهم در تحقیقات مربوط به NOCها، مسئله نگاشت وظایف یک برنامه کاربردی بر روی هسته­های پردازشی متصل به مسیریاب­های شبکه است که این هسته­ها می­توانند به صورت همگن یا ناهمگن باشند. از طرف دیگر، یکی از پرکاربردترین برنامه­های کاربردی، برنامه­های کاربردی تعبیه شده با نیازمندی­های زمانی بی­درنگ می­باشند. در بسیاری از کارهای انجام شده، به مسئله نگاشت بر روی هسته­های پردازشی همگن پرداخته شده است و سعی در ارائه راه حل کارآمد کرده­اند. اما تقریبا در اکثر طرح­های پیشنهاد شده، ویژگی ناهمگن بودن هسته­ها علی­رغم آن­که به واقعیت نزدیک­تر است، نادیده گرفته شده است. هم­چنین ویژگی بی­درنگ بودن کاربردها، مورد توجه عمده کارهای پژوهشی انجام گرفته، نیز نبوده است. یکی از چالش­های دیگر در شبکه روی تراشه، میزان  توان مصرفی در NOC می­باشد. در این پایان­نامه، به مسئله نگاشت وظایف یک برنامه کاربردی بی­درنگ سخت بر روی هسته­های پردازشی NOC با فرض ناهمگن بودن، پرداخته شده است به­طوری­که علاوه بر این­که محدودیت­های زمانی وظایف رعایت شود، اتلاف توان در شبکه روی تراشه نیز کمینه گردد. با توجه به این که حل بهینه مسئله نگاشت یک مسئله NP-hard است، در طرح پیشنهادی از یک الگوریتم ژنتیک چند هدفه استفاده می­شود. برای همگرایی سریع­تر الگوریتم، معتبر بودن هر راه حل بدست آماده اعتبارسنجی می­گردد تا هزینه اجرای الگوریتم ژنتیک کاهش یابد. اگر چه طرح پیشنهادی برای شبکه­های روی تراشه ناهمگن ارائه شده است اما مقایسه نتایج آن با طرح­های روی تراشه­های همگن نشان دهنده­ی سربار ناچیز طرح پیشنهادی است.