مسایل و مشکلات مطرح در سیستم های همگام در مدارهای vlsi، ما را به سمت طراحی های ناهمگام سوق داده است. مدارهای ناهمگام با حذف پالس ساعت، بسیاری از مشکلات مطرح در این زمینه را کاهش داده اند. اما به علت مشکلاتی چون کمبود ابزارهای سنتز و بهینه سازی و همچنین سربار بالای مساحت در این مدارات، نمی توان تا حد لازم از این روش طراحی بهره برداری کرد. در این پایان نامه به بهینه سازی این گونه مدارات پرداخته شده است. روش سنتز مبتنی بر تجزیه یک طراحی ناهمگام بر اساس وابستگی های داده ای، به دلیل جهت داشتن به سمت سنتز با کارایی بالای سیستم های ناهمگام مورد نظر قرار گرفته است. در این روش، مدار به مجموعه ای از فرایندهای هم روند تجزیه می شود که هر یک از این فرایندها می توانند به صورت اجزای ریزدانه خط لوله ای پیاده سازی شوند. بنابر این بهینه سازی خط لوله ای یکی از مهم ترین انواع بهینه سازی بعد از انجام فرایند تجزیه است تا بیش ترین هم روندی را در مدار ایجاد کند و به این ترتیب کارایی مدارهای ناهمگام افزایش یابد. در این پایان نامه به طراحی الگوریتم و پیاده سازی یکی از روش های بهینه سازی خط لوله ای به نام slack matching پرداخته شده است که با درج بافر در کانال های خط لوله، سعی در بهبود کارایی و توان عملیاتی مدارهای ناهمگام دارد.