有效预测DNA二级结构是生物信息学中的重要研究领域。基于DNA分子二级结构的结构稳定性和热力学稳定性,本文提出了一种预测DNA二级结构的算法。该算法改进了Nussinov算法,能够快速得到满足最大碱基对配对的所有二级结构,然后利用近邻热力学模型计算所有结构的自由能,自由能在阈值范围内的结构即为DNA分子的二级结构。随着可视化分析在生物信息学的发展,越来越多的生物研究者将DNA二级结构绘制在平面上分析。ST-编号算法是常见的平面嵌入算法,该算法可以保证DNA二级结构平面图不出现交叉重合,但是得到的DNA二级结构平面图与实际结构图相差甚大,不适合生物研究者分析。为解决这一缺陷,本文提出了迭代平面嵌入算法,该算法利用相邻模体共有一个碱基对的特点,实现模体迭代递归嵌入,使得得到的平面图与DNA二级结构图类似,但是当DNA分子序列过长或者折叠剧烈时易出现交叉重合部分。因此本文最终实现了两种算法的结合,首先利用ST-编号算法实现平面嵌入,得到初始平面图；其次利用迭代平面嵌入算法对初始平面图进行布局调整,最终得到的平面图解诀了交叉重合的缺陷,并且与实际的结构图相似。实验结果与RNAStructure软件分析对比,表明本文提出的预测算法具有较高的准确率和覆盖范围,实现的平面嵌入图更规范、易于生物研究者分析研究。