随着信息技术的不断发展,构件技术越来越受到广泛关注。同时,基于构件的系统的动态演化需求也在增加,这使得构件动态替换技术的要求被提到一个新的高度。但是,传统的构件技术不能很好地描述构件,特别是构件运行时的信息,这为动态替换的实现带来了难点。针对这些问题,本文引入了语义构件的概念,并对此进行了深入分析。首先,本文介绍了一种语义构件模型,并对其进行了扩展。该模型针对五个不同的视图对构件进行了全面的描述,为动态替换提供了必要的运行时信息。在语义构件模型的基础上提出了构件本体模型,为构件替换提供了可参考模型。然后我们对动态替换关注的行为视图和交互视图以及相应的行为本体和交互本体进行了深入分析。其次,本文介绍了构件动态替换的正确性约束,即系统一致性问题。介绍了行为一致性、引用一致性、状态一致性等,并对行为一致性进行详细的剖析,解释为什么事务完整性是保证行为一致性的关键。第三,利用上面提出的语义构件模型,提出了相应的构件动态替换算法。这种算法把粒度由传统的整个构件细化到构件的端口,粒度更加合理,具有较高的性能。并且该算法在运行环境提供的部分功能支持下保证了动态替换的系统一致性约束。最后介绍了一个基于语义构件模型的原型系统JTangComponent。该系统实现了构件的注册、分类、检索以及构件的组装和动态替换。