电子设备的发展趋势使得电子设备过热的问题越来越突出。基于嵌入式系统的电子产品更是如此。嵌入式系统的过热或热缺陷是嵌入式系统失效的主要原因之一,严重地限制了电子产品的可靠性的提高。因此必须解决嵌入式系统温升的问题。研究报告收集了国内外嵌入式系统电子设备热分析、热设计、热测试技术的相关文献,并进行了系统的分析研究。对嵌入式系统热分析、热设计、热测试技术的有关概念和方法进行了阐述,对商业化的电子设备热分析软件进行了调研。目前由于条件所限,只对电路板级的热分析、热设计及热测试进行了研究和实验。为了从数学方面描述电路板的温度分布,引入了传热学的基础理论。研究了热量传递的基本方式和原理,从热阻的角度描述了传热过程。以二维稳态导热为重点,研究了稳态导热过程的分析解和数值解,特别对数值解进行了详细地阐述。为了使用蚁群算法对电路板上的元器件布局进行优化,介绍了蚁群算法的基本思想和蚁群算法的实现过程,论述了蚂蚁系统、精英蚂蚁系统、蚁群系统和最大-最小蚂蚁系统等蚁群算法的特点以及它们的性能差异,提出了一种蚁群算法的改进方法。并且将蚁群算法与组合优化算法中的遗传算法和模拟退火算法进行了比较。接着研究了热传导的数学模型和蚁群组合优化算法在电路板(PCB)级热分析中的具体应用。对PCB的元器件,分别进行了二维空间和三维空间上的优化布局,对优化布局前后的PCB温度场进行了数值分析。利用Flotherm热分析软件对优化布局前后PCB的温度场进行了模拟和分析,并与用数学方法得出的结果进行了分析比较,验证了优化布局的有效性。最后,对全文的研究工作进行了总结,并展望了嵌入式计算机系统热分析及热优化进一步还要研究的课题。