片上网络映射是面向应用片上网络设计的关键技术之一，主要完成应用核图中IP核与拓扑结构图中IP核节点在特定优化目标下的最佳匹配。随着应用复杂度的提高，多播流量广泛存在于IP核之间的通信中，而多播流量将给片上网络映射问题带来新的挑战。因此本文主要研究多播应用下如何有效进行片上网络映射以获得系统的高度优化。本文首先总结了片上网络发展的背景与现状，详细阐述了片上网络映射问题模型以及模型中涉及的拓扑结构、目标模型与映射算法，并分别从单播应用与多播应用两方面总结了片上网络映射的研究进展。接着，设计了一种有效支持多播流量的拓扑结构MAT(Multicast-aware Topology)。与2D Mesh相比，MAT具有较小的网络直径、较大的对分宽度，同时提供了更丰富的链路，提高了映射的灵活性。基于MAT，提出了一种以降低网络通信开销为目标的多播映射方案。为顺应片上网络由二维向三维发展的趋势，提出一种基于3D Mesh的多播映射方案。该方案通过减少层间通信量来减少信号TSV(Through-silicon Vias)数目以提高芯片成品率，通过将能耗较大的IP核放在靠近散热器的层来降低芯片峰值温度，通过尽量缩短通信较多的IP核之间的距离来降低网络通信开销。最后，搭建了基于Microsoft Visual C++的多播映射平台。仿真结果表明：基于MAT与基于2D Mesh的多播映射方案相比可以进一步改善系统性能；基于3D Mesh的多播映射方案可以根据所设定的目标减少信号TSV数目、降低芯片峰值温度以及网络通信开销。