准确感知并恰当应对环境及其变化是在开放环境下构建可信软件系统的关键问题之一。目前已有环境感知机制要么形式化程度较弱。难以支持自动、可靠的环境特性感知；要么过于复杂，导致其效率低下。同时，开放环境下环境设施间的交互往往是异步的，基于“统一全局时钟”假设的传统技术难以感知开放环境的时序特性。针对上述问题，本文首先提出了一个开放环境特性描述框架。 该框架可以便捷地、形式化地描述开放环境的各种特性，包括那些既有技术不能处理的时序特性；它引入了分布谓词检测技术，支持高效的环境特性感知机制的实现。其次，本文还开发了一个支持可信应用构建与运行的开放环境特性感知中间件平台，并通过详细的案例分析较全面地展示了如何基于所提出的环境特性描述框架与中间件平台，高效地感知环境特性，支持可信软件系统的构建。