Petri网是分析系统性能的一种有力工具,其不仅有坚实的数学基础也有相当数量的分析软件,是可以用在多种领域的建模工具。广义随机Petri网(GSPN)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。本文基于GSPN建立了交换机和加权循环调度算法的模型,并分析了其性能。首先,本论文详细论述了Petri网、时间Petri网、随机Petri网(SPN)和广义随机Petri网的相关概念和特点,其中有些概念和特点国内的书籍没有介绍过。除此之外,还介绍了三个Petri网分析软件,这些软件是通过与国外大学建立联系获取的,对理解Petri网有很大的帮助。其次本论文描述了交换机的体系结构,该部分描述比较详细,采取了分模块描述的方法,并依照交换机内部物理结构顺序介绍。然后,建立了交换机的模型,并利用功能强大的GSPN软件工具包——TimeNET对该模型进行详细性能分析,得出了吞吐量、平均延迟等性能曲线,为深入理解交换机的结构奠定了基础,并为以后研究交换式工业以太网提供了参考依据。接下来详细阐述了加权循环调度(WRR)算法,并给出一种改进WRR算法——最小环加权循环调度算法(MR-WRR),该算法简单易实现。最后基于GSPN给WRR和MR-WRR建立了模型,通过对这两种算法进行的性能比较,得出MR-WRR优于WRR,对改善交换机队列调度性能具有指导意义。