普适计算是信息空间与物理空间的融合,在这融合的空间中,人们可以随时随地透明的获取所需要的服务。普适计算环境中的服务是通过大量自治的、异构的和分布的设备所提供的,如何通过软件系统协调这些大量设备成为普适计算研究的一个热点。面向服务架构(SOA)以其所具有的服务提供者和服务需求者之间分布性、异构性成为构建普适计算系统采用较多的一种架构。同时,在普适服务发现过程中,通过接口或者关键字的服务发现方式不能很好的适应普适计算环境下设备自治性、异构性的要求,因此通过基于语义的服务发现方式成为普适计算环境下服务发现的一个研究的热点。普适计算环境中的单一服务很难满足用户的任务需求,需要通过服务的组合来完成用户的复杂任务。普适计算环境是一个动态的环境,服务会动态的加入或者消失,当参与组合的服务消失时,会造成服务的失效,这就需要进行服务组合的调整。本文通过基于语义的服务发现、基于会话的服务组合和服务的失效以及服务组合的调整三个方面解决普适计算服务组合所面临的问题,具体工作如下:(1)根据普适计算环境中服务发现和服务组合的要求,给出了一种普适计算环境下的语义服务描述模型(PSSM)。它通过对普适计算环境下服务的功能、服务的功能属性、服务的QoS属性、服务的上下文信息以及服务行为特征来对环境中的服务进行描述。(2)分析了普适计算环境下的语义服务发现面临的要求和特征,给出了一个基于语义的三层普适服务匹配算法(TPSSMA)。该算法通过匹配服务的功能、服务的输入输出参数和服务的QoS参数,来完成普适计算环境中的服务发现。(3)通过分析普适计算环境下服务组合的要求以及特征,通过将服务的行为描述为有限状态机,结合状态机间的仿真给出了基于会话的服务组合方法(CSSCPC),同时通过输入输出参数的匹配度计算以及组合服务的QoS聚集函数的计算,从而选择出最适合的服务序列构成组合服务来完成用户的任务。(4)针对普适计算环境的动态性特征,通过分析普适计算环境中服务失效的类型,针对不同的服务失效类型,给出服务组合的调整策略(SCAA)和服务组合的重构建的策略(SCRA)。总之,普适计算环境下基于语义的服务匹配、基于会话的服务组合以及服务组合的调整及重构建策略研究,是在普适计算环境下将语义网技术、服务计算、有限状态机相结合,是一种普适计算环境下服务匹配和服务组合的研究的新策略,具有较高的研究和应用价值。由于它针对普适计算环境的自治性、异构性、动态性以及自适应性的特点,从而能提高服务发现的匹配率、服务组合的成功率、降低服务组合的盲目性,提高服务组合系统的自适应性,达到改善系统性能的目的。研究和开发基于语义的服务发现和服务组合系统对于推动普适计算研究具有积极的现实意义。本项研究工作受到教育部科学技术研究重点基金项目“普适计算中位置感知研究”(104086)的资助。