windowsce操作系统简述.docx
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windowsce操作系统简述
WindowsCE
百科名片
WindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，它是精简的Windows95，WindowsCE的图形用户界面相当出色。
简介
WindowsCE操作系统是Windows家族中的成员，为专门设计给掌上电脑（HPCs）以及嵌入式设备所使用的系统环境。
这样的操作系统可使完整的可移动技术与现有的Windows桌面技术整合工作。
WindowsCE被设计成针对小型设备（它是典型的拥有有限内存的无磁盘系统）的通用操作系统，
WindowsCE可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码来用设定硬件平台，这即是众所周知的硬件抽象层（HAL）（在以前解释时，这被称为OEMC（原始设备制造）适应层，即OAL；内核压缩层，即KAL。
以免与微软的WindowsNT操作系统的HAL混淆）。
与其它的微软Windows操作系统不同，WindowsCE并不是代表一个采用相同标准的对所有平台都适用的软件。
为了足够灵活以达到适应广泛产品需求，WindowsCE可采用不同的标准模式，这就意味着，它能够从一系列软件模式中做出选择，从而使产品得到定制。
另外，一些可利用模式也可作为其组成部分，这意味着这些模式能够通过从一套可利用的组份做出选择，从而成为标准模式。
通过选择，WindowsCE能够达到系统要求的最小模式，从而减少存储脚本和操作系统的运行，也为企业创造更大效益[1]。
WindowsCE中的C代表袖珍（Compact）、消费（Consumer）、通信能力（Connectivity）和伴侣（Companion）；E代表电子产品（Electronics）。
与Windows95/98、WindowsNT不同的是，WindowsCE是所有源代码全部由微软自行开发的嵌入式新型操作系统，其操作界面虽来源于Windows95/98，但WindowsCE是基于WIN32API重新开发、新型的信息设备的平台。
WindowsCE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口和与处理器无关等特点。
WindowsCE不仅继承了传统的Windows图形界面，并且在WindowsCE平台上可以使用Windows95/98上的编程工具（如VisualBasic、VisualC++等）、使用同样的函数、使用同样的界面风格，使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在
WindowsCE平台上继续使用。
WindowsCE并非是专为单一装置设计的，所以微软为旗下采用WindowsCE作业系统的产品大致分为三条产品线，PocketPC（掌上电脑）、HandheldPC（手持设备）及AutoPC。
数据采集
对于大部分制造业企业，测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情，即使仪器已经具有RS232/485等接口，但仍然在使用一边测量，一边手工记录到纸张，最后再输入到PC中处理的方式，不但工作繁重，同时也无法保证数据的准确性，常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据；而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。
简介
WinCE,它是将条码扫描装置与数据终端一体化，带有电池可离线操作的终端电脑设备。
具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输等功能。
为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。
其具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能，并适于手持等特点。
它主要应用于工业数据采集中。
组成
WindowsCE主要由两大部分组成，一是WindowsCE硬件设备，另一个是WindowsCE中运行的采集端软件。
·硬件部分
在生产现场，由于空间的限制，一般情况下不方便放置常规的工控主机，同时也基于成本的考虑，所以采用工业级的嵌入式主机是一个比较好的解决方案，如广州太友科技的数据采集仪，此数据采集仪上配备有两个串口，仪器或设备可直接通过串口线与之相连，同时用户可在数据采集仪中设置产品相关的信息。
·软件部分
采集软件安装在数据采集仪中，用户通过采集软件进行数据的自动采集，并进行相关的处理，对于生产线的实时数据，由于一般只是输出数据，没有输出相应的参数值，规格值等，所以此时可在软件中设置相应的产品信息参数，然后由用户选择相应的产品信息，班次信息，批次信息等.[2]
特色
增进工作产能和效率的通讯录、日历行程、工作管理、MicrosoftPocketExcel与MicrosoftPocketWord控制台可以控制并管理WindowsCE与办公室PC的连结。
这让在您的PC与PDA之间转移资料并与他人透过电子邮件及红外线无线电通讯，同时与其他手携式设备交换资料。
利用便携式InternetExplorer遨游网络，并使你的HPC达到最大的功用。
从随时随地的使用电脑及PDA，到智慧型家电用品及丰富的多媒体家庭剧院，MicrosoftWindowsCE为工作、家庭及其间的任何一部分开启了动态的、崭新的开发远景。
这个模块化、可自订的作业系统将Windows平台延伸到桌面之外，到达更小、更机动性、更特别的装置之上，然而它的Windows血统则确保了它的相容性，并且支援了更广泛的开发基础。
MicrosoftWindowsCE揭露了革命性的系统架构，可以让身为开发者或科技领导者的您，扩展消费者及工业电子上的新市场。
版本历程
1.0
WindowsCE1.0是一种基于Windows95的操作系统，其实就是单纯的Windows95简化版本。
90年代中期卡西欧推出第一款采用WindowsCE1.0操作系统的蛤壳式PDA，算是第一家推出真正称得上手掌尺寸的掌上电脑厂商。
作为第一代的WindowsCE1.0于1996年问世，不过它最初的发展并不顺利。
当时
Palm操作系统在PDA市场上非常成功，几乎成为了整个PDA产品的代名词，在这种情况下，微软公司被迫为最初WindowsCE的不断改进的同时，微软公司也通过游说、技术支持、直接资助等手段聚集了大量合作厂商，使WindowsCE类的PDA阵容越来越强大。
2.0
随着Windows95的出现和Windows98的成功，另外一个巨人-微软站起来了，并迅速地在PC操作系统业界建立了微软帝国。
PDA市场的发展潜力被众多分析家看好，嗅觉异常灵敏的微软自然不会放过这样一个巨大的市场，在其操作系统帝国已经非常稳定的前提下，又开始了在PDA市场上的全力冲刺，用WindowsCE2.0操作系统来打造与Palm非常类似的掌上产品。
WinCE2.0不仅比CE1.0快的多，而且是彩色显示，有众多新型PDA采用了新的WinCE2.0系统，大有取代Pilot的趋势，成为PDA操作系统新的标准。
尽管CE2.0仍然要比Pilot的操作系统需要的空间要大的多，但它具有Windows的界面，会用PC的人小编估计没有多少人不会使用微软的操作系统。
如果你熟悉Windows95，在使用WindowsCE的时候就熟门熟路了，就不需要重新学习。
而且，两者技术上的相似性，第三方Windows应用软件开发商们，就可以很容易地把自己的应用软件转换成可供CE运行的版本，因此，WindowsCE的可使用软件的种类将会越来越多的。
3.0
WinCE3.0是微软的WindowsCompactEdition，是一个通用版本，并不针对掌上产品，标准PC、家电和工控设备上也可以安装运行，但要做许多客户化工作，当然也可以做掌上电脑。
微软鼓励大家在任何硬件平台（WinCE3.0支持5系列CPU:
x86,PowerPC,ARM,MIPS,SH3/4）上使用（为了和VxWorks,Linux等竞争），所以早期的WINCE运行在不同的硬件平台上，而且可以更换显示方向，以便为不同的平台服务。
WinCE3.0属于付费软件，安装许可（Licence）费用为$20，10份起，批量时大致能降到$15/一份。
2000年微软公司将WinCE3.0正式改名为WindowsforPocketPC，简称PocketPC。
就是把PocketWord和PocketExcel等一些日常所需的办公软件的袖珍版装了进去PocketPC，同时在娱乐方面的性能做很大的加强。
当然对于微软的所有举动，捧场的厂商自然也不会少，加入PocketPC阵营的有HP、Compaq、Casio等一些著名厂商。
当Compaq的iPAQ3630的诞生和在市场的热销，支持和加入PocketPC阵营的厂商就越来越多。
2002年智能手机商机再现，不少PPC厂商希望推出整合手机功能的PPC，于是在2002年8月，专门为手机优化过的微软PocketPC2002PhoneEdition操作系统匆匆问世，2002年10月，国内第一款PPC手机--多普达686上市了，随后熊猫推出了CH860、联想推出ET180，越来越多的pocketpc产品出现了。
4.0-4.2
WindowsCE.NET（即WindowsCE4.0）是微软于2002年1月份推出的首个以.NET为名的操作系统，从名字上我们就可以知道它是微软的.NET的一部分。
WinCE.NET是WinCE3.0的升级，同时还加入.NETFramework精简版，支持蓝牙和.NET应用程序开发。
WindowsCE.NET4.2是WindowsCE.NET4.0/4.1的升级版，对WindowsCE先前版本的强大功能进行了进一步的扩充和丰富，基于其开发的设备将从这些微小但重要的变化中获得更好的性能和更强的Windows集成功能。
微软在WinCE4.2版时曾提供开放源代码，不过只针对研究单位，而程序代码较少，为200万行。
5.0
WinCE5.0在2004年5月份推出，微软宣布WindowsCE5.0扩大开放程序源代码。
在这个
开放源代码计划授权下，微软开放250万行源代码程序作为评估套件（evaluationkit）。
凡是个人、厂商都可以下载这些源代码加以修改使用，未来厂商OEM时，则再依执行时期（Run-time）授权，支付WinCE5.0核心每台机器3美元的授权费用，这也是微软第一个提供商业用途衍生授权的操作系统。
6.0
2006年11月，微软公司其最新的嵌入式平台WindowsEmbeddedCE6.0正式上市。
作为业内领先的软件工具，WindowsEmbeddedCE6.0将为多种设备构建实时操作系统，例如：
互联网协议（IP）机顶盒、全球定位系统（GPS）、无线投影仪，以及各种工业自动化、消费电子以及医疗设备等。
在WindowsEmbedded诞生十周年之际，微软将首次在“共享源计划（MicrosoftSharedSourceprogramme）”中100%毫无保留地开放WindowsEmbeddedCE6.0内核，（GUI图形用户界面不开放）比WindowsEmbeddedCE的先前版本的开放比例整体高出56%。
“共享源计划”为设备制造商提供了全面的源代码访问，以进行修改和重新发布（根据许可协议条款），而且不需要与微软或其他方共享他们最终的设计成果。
尽管Windows操作系统是一个通用型计算机平台，为实现统一的体验而设计，设备制造商可以使用WindowsEmbeddedCE6.0这个工具包为不同的非桌面设备构建定制化的操作系统映像。
通过获得WindowsEmbeddedCE源代码的某些部分，比如：
文件系统、设备驱动程序和其他核心组件，嵌入式开发者可以选择他们所需的源代码，然后编译并构建自己的代码和独特的操作系统，迅速将他们的设备推向市场。
微软还将VisualStudio2005专业版作为WindowsEmbeddedCE6.0的一部分一并推出。
这对微软来说又是一次史无前例的突破。
VisualStudio2005专业版将包括一个被称为PlatformBuilder的功能强大的插件，它是一个专门为嵌入式平台提供的“集成开发环境”。
这个集成开发环境使得整个开发链融为一体，并提供了一个从设备到应用都易于使用的工具，极大地加速了设备开发的上市。
WindowsEmbeddedCE6.0重新设计的内核具有32,000个处理器的并发处理能力，每个处理有2GB虚拟内存寻址空间，同时还能保持系统的实时响应。
这使得开发人员可以将大量强大的应用程序融入到更智能化、更复杂的设备中。
无论在路上、在工作还是在家里，都可以使用这种设备。
在路上：
WindowsEmbeddedCE6.0加入了新的单元核心数据和语音组件，这使得设备能够通过蜂窝通讯网络建立数据连接和语音通话，从而实现机器对机器的通讯应用场景，并构建相应的设备，如停车表、自动售货机和GPS设备等。
在工作上：
WindowsEmbeddedCE6.0包含的组件更便于开发者创建通过WindowsVista内置功能无线连接到远程桌面共享体验的投影仪。
在家中：
WindowsEmbeddedCE6.0充分利用了多媒体技术，以开发网络媒体设备、数字视频录像机和IP机顶盒等。
7.0
在2010年6月1日-5日的台北COMPUTEX展会上，微软正式公布了其嵌入式产品线最新的一员WindowsEmbeddedCompact7。
WindowsEmbeddedCompact7的前身便是大家所熟知的WindowsEmbeddedCE（简称WinCE）系统，随着版本号的升级，其正式改名为WindowsEmbeddedCompact7。
微软即将推出的WindowsPhone7所采用的内核正是使用了类似的WinCE7内核。
不仅如此，WindowsPhone平台也是基于WinCE平台而定制出来的产品。
此次发布的WindowsEmbeddedCompact7的改进如下：
1、对无缝连接技术的改进：
WindowsEmbeddedCompact7提供的各项技术可以支持与富媒体、在线服务、
WindowsPC、智能手机和其他手持设备的无缝连接；
2、改进连接和使用富媒体服务：
WindowsEmbeddedCompact7使用了新的媒体库来简化多媒体功能管理，并对MPEG-4和HD高清进行了支持，灵活的插件架构技术支持第三方内容扩展；
3、实现了和Windows7的无缝对接：
利用WindowsDeviceStage简化了多媒体的管理，可以很轻松地在两者间同步数据和媒体文件；
4、完善Office和个人信息服务：
可支持OfficeViewersAirSync和MicrosoftExchange；
5、丰富用户体验：
可以利用WindowsEmbeddedCompact7提供的创新解决方案，为用户提供非同凡响的设备交互能力；
6、灵活的UI框架扩展：
WindowsEmbedded为设备提供了一个更加丰富和直观的用户界面框架——Silverlight，设计师可以利用MicrosoftExpressionBlend构建出只限于想象力的界面效果；
7、丰富在线冲浪体验：
WindowsEmbeddedCompact7更新的IE浏览器引擎支持Tab标签页、Zooming缩放等功能，支持AdobeFlash10.1组件；
8、改进操控输入更具人性化：
内置了强大的触控交互方式，允许用户自定义手势，并为移动设备原生提供了多点操控支持。
最新功能
目前最新的WindowsCE为WindowsEmbeddedCompact7，这个版本在内核部分有很大的进步：
所有系统元件都由EXE改为DLL，并移到kernelspace.
全新设计的虚拟内存架构、全新的设备驱动程序架构，同时支持UserMode与KernelMode两种驱动程序。
突破只能运行32个工作元（process）的限制，可以运行32768个工作元。
每一工作元的的虚拟内存限制由32M增加到全系统总虚拟内存。
PlatformBuilderIDE集成到MicrosoftVisualStudio2005。
新的安全架构，确保只有被信任的软件可以在系统中运行。
UDF2.5文件系统。
支持802.11i（WPA2）及802.11e（QoS）等无线规格，及多重radiosupport.
支持x86,ARM,SH4,MIPS等各种处理器。
提供新的Cellcorecomponents使系统在移动电话网络中更容易创建数据链接及激活通话。
[3-4]在开发环境上，微软也提供兼容于.NETFramework的开发元件：
.NETCompactFramework，让正在学习.NET或已拥有.NET程序开发技术的开发人员能迅速而顺利的在搭载WindowsCE.NET系统的设备上开发应用程序。
用于掌上电脑PocketPC以及智能手机SmartPhone上的WindowsCE系统称为WindowsMobile，目前成熟的最新版本为WindowsMobile6.5。
体系结构
基于WindowsCE构建的嵌入式系统大致可以分为4个层次，从底层向上依次是：
硬件层、OEM层、操作系统层和应用层。
不同层次是由不同厂商提供的，一般来说，硬件层和OEM层由硬件OEM厂商提供；操作系统层由微软公司提供；应用层由独立软件开发商提供。
每一层分别由不同的模块组成，每个模块又由不同的组件构成。
这种层次性的结构试图将硬件和软件、操作系统和应用程序隔开，以便于实现系统的移植，便于进行硬件、软件、操作系统、应用程序等开发的人员分工合作、并行开发。
硬件层
硬件层是指由CPU、存储器、I/O端口、扩展板卡等组成的嵌入式硬件系统，是WindowsCE操作系统必不可少的载体。
一方面，操作系统为嵌入式应用提供一个运行平台；另一方面，操作系统要运行在硬件之上，直接与硬件打交道并管理硬件。
值得注意的是，由于嵌入式系统
是以应用为核心的，嵌入式系统中的硬件通常是根据应用需要定制的，因此，各种硬件体系结构之间的差异非常大。
“更小、更快、更省钱”几乎是所有嵌入式系统硬件的设计目标。
OEM层
OEM层是逻辑上位于硬件和WindowsCE操作系统之间的一层硬件相关代码。
它的主要作用是对硬件进行抽象，抽象出统一的接口，然后WindowsCE内核就可以用这些接口与硬件进行通信。
开发技术
针对不同的系统，WindowsCE使用了不同的开发技术：
WindowsCE使用的VC++5.0开发系统嵌入式工具包，提供系统库、工具、文本和样本代码，从而使OEMs能够对特定的硬件平台使WindowsCE标准定制。
嵌入式工具包也包括设备驱动包（DDK）和软件开发包（SDK），DDK提供了关于写驱动器的附加文本，SDK提供库、头文件、样本代码、文本以允许，开发者对基于WindowsCE的平台进行写操作。
WindowsCE提供了相同的程序界面，以用来为其它的视窗操作系统开发功能，例如，WindowsCE版本1.01支持大约1000个微软的Win32API函数的其中500个。
这就意味着大量不同类的工具，第三方书籍，关于Win32开发者训练教程，可以替代或为WindowsCE系统的开发者所用。
而实时系统的开发者能够使用VDFF5.0的嵌入式工具包，以把操作系统转移到特定的平台，并为这个平台开发附加设备驱动器和实时功能。
线程和线程优先权级
WindowsCE是有优先级的多任务操作系统，它允许多重功能、进程，在相同时间系统中运行WindowsCE支持最大的32位同步进程。
一个进程包括一个或多个线程，每个线程代表进程的一个独立部分，一个线程被指定为进程的基本线程，进程也能创造一个未定数目的额外线程，额外线程实际数目，仅由可利用的系统资源限定。
WindowsCE利用基于优先级的时间片演算法以安排线程的执行，WindowsCE支持八个不同的优先级，由0到7，0代表最高级，它在头文件Winbasw.h中定义。
优先级
描述
0
关键进程所使用的优先级，是最高级别，相当于Windows里的Ring0
1
最高线程优先级，比0级优先级低
2
高于通常的线程优先级，常为较底层的进程所使用
3
通常线程优先级，比较基础
4
低于常规线程优先级，有时候会被后台线程用到
5
最低线程优先级
6
高于IDLE的线程优先级
7
最低级别的线程优先级
级别0和1通常做为实时过程和设备驱动器，级别2-4做为线程和通常功能，级别5-7做为是低于其它功能级别，注意级别6是目前状态并有稳定联接。
类似于Windows，拥有高级优先权的线程安排优先运行，而同一优先级的线程会以循环优先先级方式运行，即每个线程接受定制的时间或时间片，定量时间默认值为25毫秒（WindowsCE2.0支持在MIPS平台更改定量时间）。
较低优先权的线程，要直到较高级线程完成之后再运行，也即直到他们或者放弃或停止。
一个重要的例外是最高优先级的线程（级别0，关键时间优先级）不与其它的线程共享时间片，这些线程连续执行直到他们完成。
不象其它的Windows操作系统，WindowsCE是固定的，不能改变。
它不匹配这基于引进优先级的中断，他们能够暂时改动，但仅能通过WindowsCE内核以避免所谓的的“优先权倒置
”。
优先权倒置指的是当它们同时竞争同一资源时，低优先级的线程，阻碍了高优先权线程对资源的利用。
为了改正这种局面并解放较高优先权的线程，WindowsCE允许低级优先权继承，严格的线程优先权，并且运行较高优先级直到它释放所用资源。
例如，如果一个线程在最高优先权运行试图莸取由低级优先权占有的互斥体，低级优先权的线程变成高级优先权，并且运行直到它释放互斥体。
优先权倒置适用于系统的所有线程。
例如，甚至在优先级别1运行的内核线程能转成级别0，如果优先级0线程运行内存分页代码，将引起块失误。
基于优先级的多任务设计，保证运行在最低级的线程在一个预所知时间段执行。
本论文在后面讨论设定响应，对于指定的平台和公式，并由其它的平台获取数字。
在DAK和SDK的工具，显示了线程状态和优先级别，并描绘指定实时系统操作轮廓。
线程同步
实时系统必须保证进程和线程同步，例如，如果实时应用的一部分在另一部分获得最多当前数据前即完成，此应用的管理进程可能不稳定，同步将确保在应用线程间交换正确。
如同其它的Windows操作系统一样，WindowsCE为线程同步提供了一个丰富的“等待对象”，这包括关键部门、事件、互斥体，些等待对象，允许一个线程减缓它的运行并且等待直到指定事件发生。
WindowsCE将互斥体、关键部分、事件请求按“先入先出，优先级（FIFO）”顺序排列：
不同的先入先出顺序序列定义成八个不同的优先级，在给定的优称级的线程请求，将被放在优先级列表末尾，当优先级倒置出现时，调度程序调整这些序列。
除了等待对象，WindowsCE支持标准的Win32时间API函数，这些来自内核的应用，软件中断将获得时间间隔，它被用来管理实时应用。
通过调用GetTickCont函数，它能够返回几毫秒，线程能够使用系统间隔时间。
关于更详细的分时信息，WindowsCE内核也支持Win32API函数QueryPerformanreCounter和QueryPerFormanteFrequency。
OEM必须为这些调用提供硬件和软件支持，它提供一个较高的时间分辨力和
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