Embedded 版 (精华区)

发信人: vmlinuz (生活将因为你而美丽), 信区: Embedded_system
标  题: 微软的另一扇窗:Windows CE (1)
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月01日08:28:31 星期五), 转信

第七期(3月1日): 产品与技术
半年版名: 产品与技术
半年栏目: 产品评测
出版日期: 19990301
微软的另一扇窗:Windows CE
    曾永宗
    Sun的高级主管Peter Mandany曾说过:以PC为主的时代即将结束
。用在汽车、电视、电话与游戏机上的处理芯片,必须要有操作系统
和应用软件才能发挥它们的作用。除了J ava OS足以担当嵌入式操作
系统的重任外,微软Windows CE的实力也不容小视。
    CE代表Consumer Electronics,即消费类电子产品,亦可引申为Co
mpact Embedded——短小精悍的嵌入式操作系统。事实上,这项技术
早已深入到我们的日常生活之中,比如,现在的汽车大多具备了微电脑
控制系统,其中专用的操作系统能帮我们控制引擎的运作和监控其他
组件;智能型洗衣机中的微电脑帮我们处理衣物的清洗;其他如音响、
电视、电子字典、PDA、空调等智能型消费类电子产品都含有微电脑
控制系统以及专用的操作系统。
    此外,嵌入式系统更是广泛地应用于系统整合、仪器监控以及特
殊设备等,早已自成专门的领域。目前,已有许多厂商提供嵌入式操作
系统,如Microware的OS/9、Integrate d Systems的pSOS、Wind Rive
r的Vx Works以及QNX的QNX等。

    Windows CE及其特性
    Windows CE是一套模块化设计的操作系统,其编程界面遵循Win32
架构。对传统桌上型Windows家族操作系统采用的架构和技术,如MFC
、COM、ActiveX、TAPI、SAPI、Direc tX、ADO等,Windows CE均支持
。
    许多厂商一直在不断地尝试改造Windows或DOS,以满足开发消费
类电子产品的需求, 但却面临着一些本质上的问题与困难。这是因为
传统的桌上型Windows或DOS并不是针对该领域设计的,因此,先天有许
多根本不适用的基因。事实上,Windows CE并非直接用Win dows 95/9
8或Windows NT的原码修改而成,而是参考Windows操作系统的架构,针
对这个市场重新设计的一套纯32位操作系统。
    既然目标着眼于消费类电子市场,Windows CE在设计上便与桌上
型操作系统的方向不尽相同。首先,系统本身要小到能放入ROM或Flas
h Memory(内存)中;其次,系统要能够支持各种硬件平台,并且能够自
行选择所需要的核心模块加以组装。在网络方面,它内建了网络功能
模块。Windows CE有以下特点:
    1. 所需内存容量小
    对于掌上型装置,其内存容量的限制条件通常是十分苛刻的。而W
indows CE在这方面的设计具有弹性组合的特性,下面是几个组合例子
:
    · 基本组合
    核心模块加文件系统,所需容量约为250KB～350KB,可以应用在极
小型的Win32系统上
    · 基本网络组合
    上述模块再加上通信模块,所需容量约为350KB～500KB,可以应用
在小型的网络系统上;
    · 基本图形界面组合
    上述模块再加上输入模块与GDI绘图模块,所需容量约为450KB～7
50KB,可以应用在需要图形界面的系统上;
    · 基本视窗组合
    上述模块再加上视窗管理模块与共用组件模块(COM),所需容量约
为750KB～1MB,可以制作自定义的操作界面;
    · 基本Shell组合
    上述模块再加上工作管理器、视窗控制组件、主控台组件、对话
盒模块等,所需容量约为1MB～2MB;
    · 全功能多媒体组合
    上述模块再加上多媒体组件、数据库组件、网页浏览器组件等,
所需容量约为2MB～6MB。可以应用在交互信息接收器或Internet TV
上。
    2. 模块化设计
    为了能适应不同产品线的需求,Windows CE采用了模块化设计。O
EM厂商可以针对特定的需要选取操作系统模块,定制出自己的Windows
 CE。甚至OEM厂商也可以自行替换微软所提供的操作系统核心模块,
代之以自己设计的模块。由于排列组合实在太多,因此,微软在Window
s CE 2.0中提供了5种参考设计组合,而在Windows CE 2.1版提供了7
种参考设计组合。微软提供的这些设计是经过测试的,如果OEM厂商需
要设计除此之外的组合,则必须自行测试,以证明所设计的组合能正常
运作。
    使用Windows CE ETK(Embedded Tool Kit)所提供的Sysgen和Bui
ld工具,可以在命令列下,通过修改相关的组合文件制作出特定组合的
Windows CE。去年11月微软发布了Pla tform Builder,系统软件集成
人员能在组合式开发环境下,更方便地从事这方面的设计与集成工作
。
    3. 程序界面
    Windows CE拥有与桌上型Windows家族一致的软件程序开发界面,
这对于应用开发人员来说是一件好事。目前,Winodws CE已经支持的W
indows平台程序界面与架构有: 部分Win32 API、部分MFC Framework
、 COM、ATL、ActiveX、 Serial API、 Telephony AP I、 Speech
API、RAS、 WinINet API和 ADO。其实,只要有市场需求,微软势必会
将Win dows平台已存在的程序界面架构移植到Windows CE上。
    4. 支持多种硬件平台
    目前Windows CE支持的硬件平台包括:MIPS 3900、4xxx、52xx(M
IPS32)、 Hitachi 的SH3、SH4、Intel的486、Pentium(Platform Bu
ilder可支持PentiumⅡ)、NEC的VR410 1、VR4102与VR43000(MIPS家
族)、 Intel的StrongARM、Motorola的MPC821、AMD的Elan SC400(x8
6SX)、Cyrix的GXM(x86家族)、Toshiba的TMPR3910U(MIPS家族)和Phi
lips的PR 31500(MIPS家族)。
    5. 32位保护模式、平面寻址空间、虚拟内存与多线程
    Windows CE是纯32位保护模式的操作系统。在今天桌上型操作系
统中,这些特性是必须的。但是,在嵌入式操作系统中,并不是所有的
系统都提供这些特性。有些嵌入式操作系统并无执行线程(Thread)的
架构,而在开发程序的过程中,这些特色在一些应用场合非常方便,甚
至是必要的。
    Windows CE目前最多可以容许32个执行程序(Process)同时执行,
而每个执行程序并没有限制其所属线程的数目。它的虚拟内存空间可
以寻址到2GB,因此,每个执行程序可拥有32MB的虚拟内存空间。开发
人员可以使用标准的Win32 API来配置与管理这些内存。所有系统文
件、登录数据(Registry)等都是直接在系统内存中做读写动作。其好
处是万一系统发生故障,关机重开即可,所有的数据皆会重新从Flash
或ROM中载入主内存,不会有" 磁盘损坏"的问题。
    6. 网络功能
    Windows CE没有理由不将网络功能模块放入操作系统中。无论是
针对Winsock、RAS 、TAPI,还是未来的电缆调制解调器,Windows CE
都能提供网络连接功能。当然,由于是基于模块化的设计,因此在规划
组合时,您完全可以不包含网络模块。

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