安全加密芯片是信息系统的重要组成部分,在保障军事、金融、企业、个人信息安全方面起着重要作用。由于FPGA设计灵活、开发周期短,使得以可重构片上系统(Reconfigurable System-on-Chip,RSoC)为基础的可重构安全芯片受到越来越多的关注。有效的软硬件划分方法能够更好地利用安全RSoC系统中微处理器核与可重构逻辑两种不同的计算资源发挥RSoC的性能优势,因而以RSoC为基础的可重构安全加密芯片的软硬件划分具有十分重要的研究意义。安全加密芯片在自身防护时所附加的冗余设计往往对系统功能模块的实现存在影响。本文针对软件掩码和行波双轨逻辑技术(Wave Dynamic Differential Logic,WDDL)两种抗功耗攻击技术对安全RSoC系统功能模块实现存在影响的问题,研究包含单处理器核和双处理器核两种情形下,安全RSoC系统的双路和多路软硬件划分问题,以获得在硬件资源约束下更优的系统时间性能。论文具体工作如下:针对包含单处理器核的安全RSoC系统,设计了一种基于改进模拟退火算法的双路软硬件划分方法。根据任务实现方式的不同,分别建立Pmh(软件掩码实现与硬件实现)和Pdh(WDDL CPU上软件实现与硬件实现)两种划分方式的软硬件划分问题模型,然后使用基于贪心算法与模拟退火算法的融合算法求解软硬件划分问题;在模拟退火算法中,改进了其中的接收准则来引导搜索过程、提高划分结果的质量。针对包含双处理器核的安全RSoC系统,设计了一种基于调度评价方式的模拟退火多路软硬件划分方法。根据任务实现方式的不同,得到Pddh(WDDL CPU上软件实现与硬件实现)、Pdmh(WDDL CPU上软件实现、软件掩码实现与硬件实现)和Pmmh(软件掩码实现与硬件实现)三种划分方式;为了更好地挖掘软硬件任务间的并行性,给出了基于DAG图任务节点深度的优先级调度评价方式;然后使用基于调度评价的模拟退火算法来搜索三种划分方式的软硬件划分结果。为了验证本文划分方法和划分结果的有效性,分别对双路和多路软硬件划分进行了仿真实验并对实验结果进行分析。在双路软硬件划分中,改进的模拟退火算法运行稳定,在不增加时间复杂度的情况下,划分结果的质量更好;Pdh划分方式能得到比Pmh更好的划分结果。在多路软硬件划分中,优先级调度评价方式能较好地挖掘软硬件任务间的并行性,得到系统性能更优的划分结果;Pddh划分后的系统时间最小,而Pmmh划分后的系统时间最大,Pdmh处于二者之间。