Petri网理论是研究离散事件动态系统(DEDS)的一种有力工具,确定与随机Petri网(DSPN)作为其重要分支,能够准确描述系统的状态及其变化过程,因此在复杂系统的建模与性能分析中取得了显著的成功。本文围绕DSPN软件实现及网络系统的DSPN建模与性能分析进行了研究。首先,本文详细论述了广义随机Petri网、确定与随机Petri网的相关理论,并结合具体实例说明其在DEDS中的应用。在此基础上进行DSPN软件系统的功能需求分析,设计DSPNAnalyzer软件系统的总体框架结构,并利用面向对象的分析和设计方法实现了系统的图形工具模块和模型求解模块。目前,该软件系统已能够完成DSPN模型的逻辑验证。然后,以应用最广泛的局域网技术——以太网为例,通过对其MAC层仲裁机制CSMA/CD+DR的详细分析,建立以太网的单节点DSPN模型和多节点紧缩DSPN模型。利用功能强大的DSPN软件分析工具——DSPNexpress-NG对多节点紧缩模型进行详细性能分析,得出了吞吐量、平均包延迟和重发率等性能曲线,从不同侧面反映了以太网主要性能指标的概率规律,为以太网系统的实施提供了量化参考依据。最后,本文详细分析了CAN总线的MAC层访问机制——CSMA/CD+CR,在此基础上建立CAN总线系统的多节点DSPN模型。该模型以待测节点的消息优先级为基准将不同优先级的消息分为高、中、低三类,大大减少了系统稳定状态下的可达标识数,有效防止了状态空间爆炸。通过对模型的分析,得出吞吐量、平均包延迟和消息成功传输概率等性能曲线,揭示了CAN总线系统的运行规律,对CAN总线系统的搭建具有指导意义。