近来,随机Petri网已成为研究离散事件动态系统的一种有力工具,特别是在性能评价领域取得了显著的成功。而计算机辅助软件是随机Petri网理论研究和应用必备的工作环境,本文针对国内外随机Petri网相关软件的现状以及当前利用随机Petri网进行系统性能分析的实际需要,设计开发了随机Petri网可视化分析软件系统——SPNAnalyzer。首先,本文详细论述了基本Petri网、马尔可夫随机过程以及随机Petri网的相关理论,并结合一个具体的多处理器系统说明了随机Petri网在系统性能分析中的应用。然后,本文在对SPNAnalyzer软件系统进行功能需求分析的基础上,设计了系统的总体框架结构,进而在Visual C++ 6.0开发环境下利用面向对象的分析和设计方法实现了系统各个模块的功能。SPNAnalyzer软件系统具有非常友好的人机交互界面,使可视化的随机Petri网建模变得非常直观方便;将各种Windows消息的响应和处理延伸至图形工具模块,使系统的维护变得容易;元素对象模块和图形工具模块的类的设计使系统的可扩展性很好;实现了随机Petri网模型的可达集生成算法和同构马尔可夫链的构造及其稳定状态概率的求解等关键技术;数据结构的设计采用链表的形式,使各种算法都具有较高的执行效率。最后,本文讨论了目前随机Petri网的理论研究和应用面临的巨大挑战——状态空间爆炸问题,并给出了当前的一些解决方法和今后一些比较有价值的研究方向。