随着信息时代的来临，对各种各样信息的需求与日俱增。移动计算环境为人们随时随地访问信息提供了可能。随着移动设备的普及以及移动基础设施的迅速发展，移动计算环境日益成熟。但是由于设备的资源有限性、移动性以及网络资源的有限性、多样性，因此移动环境下的数据访问还面临着诸多问题和挑战。　　 缓存技术可以为移动环境下保证数据访问的性能提供途径。但以往的缓存研究，如页面缓存，元组缓存多基于传统环境，而且他们不支持数据的关联访问。语义缓存则采用保存查询的结果及其语义描述的形式，具有节约网络开销，支持并发处理，支持网络断接和关联访问等优势，适合于移动环境下的数据访问。　　 本文在详细分析语义缓存的研究现状及存在问题的基础上，以移动数据库应用为背景，将语义缓存机制转化为实用为目标，围绕着基于语义缓存的查询处理优化和语义缓存的一致性维护两个语义缓存的关键问题展开了研究。　　 语义缓存查询处理优化方面，提出了语义缓存的查询处理优化策略。查询处理是语义缓存的一个关键问题，但是现有的查询处理算法在时空效率和裁剪结果的复杂度两个方面存在局限性，这在一定程度上限制了语义缓存的实用性。为了克服这些缺陷，本文提出语义缓存的裁剪过程的优化策略，对裁剪的探测查询和剩余查询进行优化处理。提高查询裁剪的时空效率以及裁剪结果的复杂度，从而增加了语义缓存的实用性。算法分析从理论上证明了该优化机制的有效性，同时实验的性能比较也表明该优化方法在提高查询裁剪时空效率和降低剩余查询复杂度等方面都要明显优于没有优化的方法。　　 语义缓存一致性维护方面，首先介绍了传统的把Update操作转换为Delete和Insert操作的缺点，然后本文提出基于属性更新的语义缓存一致性维护算法，通过分析语义缓存段与更新语句的条件谓词以及投影属性的关系，并进行语义裁剪，从而精确确定需要更新的属性。理论分析和仿真实验结果表明该策略能够有效地减少数据通信开销、缓存更新时间和占用空间。　　 以本文的研究为基础，设计了移动数据库语义缓存的原型系统，然后对本文提出的查询处理优化策略和基于属性更新的语义缓存一致性维护算法进行了性能分析。　　 本文最后总结全文，并指出了以后的研究工作。