随着CMOS工艺进入深亚微米级别,集成电路的可靠性面临着老化效应的严峻考验,老化效应严重地影响着集成电路的生命周期。在军事、航空航天等对电路可靠性要求较高的行业,提高电路的抗老化能力是提高集成电路可靠性亟需解决的问题之一。本文在系统级别,针对数字集成电路的老化预测和老化防护两个方面进行了研究。首先以电迁移效应为例提出了适用于多核系统老化预测的MTTF模型,接着在异构多核系统上提出一种基于混合整数线性规划的任务调度算法,对异构多核系统进行老化缓解。现有的系统级别的可靠性模型往往考虑不全面,或者只适用于某种特殊情况。本文通过温度的关联,修改了RAMP模型中的固定温度参数,使其与任务调度相联系起来。推导出一个和频率、电压、功耗以及受压时间等综合因素相关的老化预测模型。该模型综合考虑了多种因素的影响将系统级别的老化因素分成两类,一部分是自身因素,主要与制造工艺等相关；另一部分是外界因素,主要和使用方式相关。新的模型考虑更全面,并且它可以与任务调度的关键参数直接相联系,便于有效使用任务调度来缓解老化效应。在同构多核系统上主要采用负载均衡的思想缓解老化效应,然而这种方法并不适用于异构多核系统,有可能会加大系统处理核心之间的可靠性差异。因此本文提出一种基于MILP的任务调度方法,采用平均化处理核的MTTF代替同构系统上均衡化负载的方法作为优化目标,通过求解建立的MILP模型,给出了任务调度的方案。所提的方法考虑了异构系统的处理核间的MTTF差异,提高异构多核系统的可靠性。实验数据表明,所提出的任务调度方法,相比于温度均衡和负载均衡等负载均衡类的算法更适用于缓解异构多核系统的老化问题。