实时系统的正确性不仅仅体现在程序执行的结果，还体现在任务的执行时间。其任务的执行如果不能满足对截止时间的要求，会降低系统服务的级别，甚至造成系统的崩溃。因此获得任务的安全而准确的最坏情况执行时间(WCET，WorstCaseExecutionTime)是至关重要的。 实时系统中的时间分析可以分为WCET分析和任务调度(schedualbility)分析两级。通常以执行任务集中各项任务的WCET作为输入进行任务调度分析。 现代处理器的各种体系结构特征，对WCET分析有很大的影响。进行WCET分析，需要对处理器体系结构建模。Petri网是一种描述和研究并发异步，分布，不确定或随机事件的非常有效的图形和数学模型工具。本文以WCET分析为应用目标，针对RISC处理器，以Petri网作为模型工具，研究处理器体系结构建模方法。 本文的主要工作和研究成果如下： (1)针对WCET低层分析的需求，系统阐述了指令间、指令序列间的相关关系对分析程序执行时间的影响，为针对WCET分析的处理器体系结构建模奠定了基础。 (2)以Petri网作为建模工具，研究了RISC处理器体系结构建模方法以及模型的验证问题。该方法整合了流水线模型和Cache模型，有助于获得程序紧致的WCET估计。 (3)基于上述处理器体系结构模型，采用象征性执行(symbolicexecution)技术，以具体的MIPS处理器为例，实验验证了模型、以及基于该模型的WCET分析方法的有效性。