VOD(Video-on-Demand)即视频点播,是一项重要的多媒体应用技术,它广泛应用在网上数字视频影院,数字视频图书馆,远程教学与培训和电子商务等宽带业务领域。典型的视频点播系统包括视频服务器,高速网络和用户终端。当用户请求到达,被点播的视频节目从它所在服务器上启动并通过网络传输到用户端,因为服务器与网络带宽资源是有限的,而视频流的传输要占用较多的系统资源,并且持续时间相对数据和话音业务要长的多,所以服务器和网络所能支持的并发视频流是有限的。本文运用数学理论和建模工具对系统响应与其性能的关系进行了分析。一方面,运用排队论的方法对视频服务系统各种情形下的性能指标进行了分析:首先,对视频服务系统单播情形下的部分指标进行了定性分析,分析了系统服务状态,以用户等待平均数和系统吞吐量为主要考察对象,给出了用户等待平均数与系统服务强度及用户耐心程度的关系,阐述了系统吞吐量受服务强度及用户耐心程度的影响。其次,运用排队论的方法对视频服务系统批处理情形下的部分指标进行了定性分析,分析了系统服务状态,以用户等待平均数和系统吞吐量为主要考察对象,给出了系统吞吐量,用户等待平均数等分别与批处理阈值,系统服务强度及用户耐心程度的关系,阐述了用户时延受阈值,服务强度及用户耐心程度的影响。仿真结果表明,这也是一种节省资源,提高视频服务水平的有效途径。另一方面,通过建立VOD系统的随机Petri网模型,并用此模型分析系统性能:首先,考察了单播系统所对应的SPN模型,简单的作了相应的分析。然后,着重描述了VOD系统批处理情形下的随机Petri模型,通过对它的分析,揭示了系统性能与响应机制选择有关:当“视频响应”变迁速率较快时,用户请求的平均延时较少,视频请求的平均损失率较低,使得批处理的平均吞吐率较高。通过对相应性能指标的分析,发现对改善系统性能有一定的指导意义。最后,本文进行了总结,并提出了有待进一步研究的问题。