嵌入式系统越来越应用在工业和人们的日常生活中，包括工业控制、汽车、家用电器等。软件的可靠性是嵌入式系统的重要特性之一，也是具有挑战性的研究课题之一。本文研究了一种可靠性模型和定量分析方法，并讨论了该模型的可靠性参数。该模型能有效地对实时系统进行建模，以提高系统的可靠性，也为进一步的研究提供了理论基础。本文通过分析软件体系结构的特征和可靠性因素，从构件的故障传输率的角度出发，提出了基于随机Petri网的可靠性模型和分析方法，并对系统建模各因素的可靠性进行分析和验证，推导出整个系统的可靠性，并对软件可靠性进行实例研究。然后通过对ETC(Electronic Toll Collection)系统的车道控制系统的定量描述来预测系统的事故率。该方法可以通过定量的分析明确软件构件之间的数学关系，从而使得系统的可靠性达到较高的要求，提高评价和估计可靠性的精确度。主要的研究成果包括：　　 (1)提出了一种基于随机Petri网的可靠性建模方法，该方法能够有效地对系统进行建模设计，将系统的功能性需求进行抽象从而构造一个可靠性模型。　　 (2)对建模过程中由于状态的增多而出现的状态空间爆炸问题，提出一个基本的化简方案，解决了状态过多带来的问题。　　 (3)将模型的验证通过随机Petri网的数学方式表达出来，得到系统的可靠性分析参数，并应用一个嵌入式系统案例实现了可靠性验证。