Microsoft Windows CE

Windows CE
Windows Embedded 8 logo and wordmark.gif
6430-7compactlead.jpeg
Windows Embedded Compact
Разработчик Microsoft Corporation
Написана на C
Дата первого релиза 16 November 1996 года; 23 years ago (1996-11-16)
Последний релиз Embedded Compact 2013 / 13 June 2013 года; 6 years ago (2013-06-13)
Платформы x86, 32-bit ARM, up to 6.0 R2, MIPS and PowerPC)
Ядро (тип) Гибридное ядро
Лицензия Commercial proprietary software (volume licensing)
Официальный веб-сайт microsoft.com

Windows Embedded Compact, ранее Windows Embedded CE и Windows CE, является подсемейством операционной системы, разработанным Microsoft в рамках семейства продуктов Windows Embedded. В отличие от Windows Embedded Standard, который основан на Microsoft Windows NT, Windows Embedded Compact использует другое гибридное ядро. Microsoft лицензирует Windows CE для производителей оригинального оборудования (OEM), которые могут модифицировать и создавать свои собственные пользовательские интерфейсы, предоставляя техническую основу.

Текущая версия Windows Embedded Compact поддерживает процессоры x86 и ARM (Advanced RISC Machine) с пакетом поддержки плат напрямую. Архитектуры MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) и SHx имели поддержку до версии 7.0.

Особенности

Windows CE оптимизирован для устройств с минимальной памятью (ядро Windows CE может работать с одним мегабайтом памяти[Источник 1]. С графическим интерфейсом (GWES) для работы Windows CE понадобится от 5 мегабайтов. Устройства часто не имеют дискового хранилища и могут быть сконструированы как «закрытая» система,без расширения конечного пользователя (например, его можно "зашить" в ROM). Начиная с версии 3 и далее система поддерживает 256 уровней приоритетов[1] и использует приоритетное наследование для обработки инверсии приоритетов. Windows CE предоставляет разработчикам приложений набор API, основанный на стандартном Win32 API и дополненный специализированным API для встраиваемых устройств.

Первая версия, известная во время разработки под кодовым названием «Pegasus», отличалась графическим интерфейсом Windows и рядом популярных приложений Microsoft, которые были урезаны для уменьшения объема памяти и скорости работы. С тех пор Windows CE превратилась в встроенную операционную систему реального времени. На базовой операционной системе Windows CE основаны многие платформы, включая Microsoft AutoPC, Pocket PC 2000, Pocket PC 2002, Windows Mobile 2003, Windows Mobile 2003 SE, Windows Mobile 5, Windows Mobile 6, Smartphone 2002, Smartphone 2003, Portable Media Center, Zune, Microsoft Windows Phone и многие промышленные устройства и встроенные системы.

Отличительной особенностью Windows CE по сравнению с другими операционными системами Microsoft является то, что большая ее часть предлагается в виде исходного кода. Во-первых, исходный код был предложен нескольким производителям, чтобы они могли настроить его на свое оборудование. Затем такие продукты, как Platform Builder (интегрированная среда для создания и интеграции образов ОС Windows CE или настраиваемые конфигурации операционных систем на основе CE) предлагали несколько компонентов в виде исходного кода для широкой публики.

История

Предшественник Microsoft Windows CE, различия и сходства

Первая версия Microsoft Windows CE, выпущенная в ноябре 1996 года, была «урезанной» версией настольной операционной системы Microsoft Windows 95.

При создании последующих версий группа разработчиков ОС Windows CE была в тесном взаимодействии с группой, создававшей настольную ОС Microsoft Windows NT, ведь ОС Windows CE изначально проектировалась так, чтобы она была совместимой с универсальными ОС семейства Windows. Поэтому изначально ядро и компоненты ОС Windows CE были в большой степени унифицированы с ядром и компонентами настольных ОС семейства Windows NT.

Примерно с 2000 года группа разработки ОС Windows CE перестала тесно взаимодействовать с разработчиками настольных ОС Windows NT. С тех пор ОС Windows CE развивалась самостоятельно, и современные версии ОС Windows CE сильно отличаются от современных версий настольных ОС семейства Windows NT, но при этом сохраняется программная совместимость с приложениями, основанными на Microsoft Win32 API (Application Programming Interface).

И до сих пор некоторые компоненты настольных систем Windows NT присутствуют в ОС Windows CE, например, такие, как: Microsoft DirectX, и «урезанные» версии Microsoft Windows Media Player, Internet Explorer. Специалисты также утверждают, что современная версия ОС Windows CE 6.0 до сих пор сохранила в неизменном виде примерно 20 % кода из настольной ОС Microsoft Windows 2000.

Анонс продукта

Windows Embedded Compact раньше называлась Windows CE. Согласно Microsoft, «CE» не является явной аббревиатурой чего-либо, хотя он подразумевает ряд понятий, которые разработчики Windows имели в виду, такие как «компактный», «соединяемый», «совместимый», «компаньон» и «эффективный». Название изменилось один раз в 2006 году, с выпуском Windows Embedded CE 6.0 и снова в 2011 году, с выпуском Embedded Compact 7.

Windows CE была первоначально анонсирована Microsoft на выставке COMDEX в 1996 году и была продемонстрирована на сцене Биллом Гейтсом и Джоном Макгилла. Microsoft начала тестирование Pegasus в начале 1995 года и выпустила строгую справочную платформу. Устройства должны были иметь следующие минимальные технические характеристики:

  • SH3, MIPS 3000 или MIPS 4000
  • Минимум 4 МБ ПЗУ
  • Минимум 2 МБ оперативной памяти с резервным источником питания, например батареей типа CR2032
  • Питание от двух батареек АА
  • Вес менее 1 фунта
  • Физическая клавиатура QWERTY, включая клавиши Ctrl, Alt и Shift
  • ЖК-дисплей 480x240 пикселей с четырьмя оттенками серого и двумя битами на пиксель с сенсорным экраном
  • Инфракрасный приемопередатчик
  • Серийный порт
  • Слот для ПК
  • Встроенный динамик

Microsoft извлекла уроки из отзывов потребителей Windows CE 1.0 и внесла много изменений в операционную систему. Меню «Пуск» представляло собой каскадное меню, идентичное меню Windows 95 и Windows NT 4.0. Также поддерживались цветные экраны, и производители стремились выпустить первый цветной H / PC. Первым на рынке, однако, был Hewlett Packard с HP 620LX. Windows CE 2.0 также поддерживает более широкий спектр архитектур процессоров. Программы можно также установить непосредственно в ОС, дважды щелкнув CAB-файлы. Из-за характера ПЗУ, содержащих операционную систему, пользователи не могли прошивать свои устройства с помощью новой операционной системы. Вместо этого производители выпустили обновления ROM, которые пользователи должны были физически установить на своих устройствах, после удаления предыдущей версии.

Поддержка и основные зависимости для клиента мобильного устройства Windows CE

Windows CE 4.2

Для управления устройствами Windows CE 4.2 при помощи Microsoft System Center Configuration Manager 2007 необходим клиент устройств SMS 2003 Device Management Feature Pack для PocketPC 2003. Этот клиент можно установить во время выполнения. Встроенный клиент для операционной системы Windows CE 4.2 отсутствует в инструменте Platform Builder. Для платформы Windows CE 4.2 предъявляются те же требования к зависимостям, что и для клиента Windows CE 5.x и Windows CE 6.x.

Мобильные устройства

Клиенту мобильных устройств Microsoft System Center Configuration Manager 2007 требуется, чтобы в операционной системе Windows CE были установлены некоторые компоненты. Для запуска клиента мобильных устройств операционную систему Windows CE необходимо устанавливать со всеми перечисленными ниже зависимостями.

Образы Windows CE создаются для определенного оборудования и определенных целей при помощи инструмента Platform Builder. Инструмент Platform Builder — это интегрированная среда разработки (IDE) для создания встроенных пользовательских платформ операционной системы Windows CE. Инструмент позволяет разрабатывать, создавать, строить, тестировать и отлаживать образ Windows CE для устройств Windows CE.

Управление Microsoft System Center Configuration Manager 2007 в операционной системе Windows CE можно включить двумя способами. Лучше всего воспользоваться встроенным клиентом Platform Builder. Для этого просто добавьте версию клиента управления устройством, включенным в комплект Platform Builder 5.0, в образ операционной системы Windows CE 5.x устройства или в образ операционной системы Windows CE 6.x для комплекта Platform Builder 6.0. В результате в операционную систему будут встроены все зависимости для клиентского программного обеспечения, и в ней будет поддерживаться смешанный режим для устройств Windows CE 5.x или Windows CE 6.x. Использование встроенного клиента управления устройствами связано с двумя ограничениями:

  1. Встроенная версия инструмента Platform Builder клиента управления устройствами Configuration Manager 2007 не поддерживает основной режим. Шаблон "Enterprise Web Pad" в инструменте Platform Builder содержит все зависимости клиента мобильных устройств.
  2. Встроенный клиент Platform Builder отсутствует для устройств Windows CE 4.2.

Чтобы включить поддержку основного режима для устройств Windows CE 5.x, необходим клиент управления устройствами Windows CE 5.0, который поставляется с продуктом Microsoft System Center Configuration Manager 2007. Включение поддержки основного режима на устройствах Windows CE 6.x требует наличия клиента управления устройствами для Windows CE 6.0, доступного в Configuration Manager 2007 с пакетом обновления 2 (SP2) после установки исправления 977384 на сервере сайта. Дополнительные сведения об этой проблеме и адрес для загрузки исправления см. в статье 977384 базы знаний Майкрософт (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=180992). Для ОС Windows CE 5.0 или Windows CE 6.0 установите клиент управления устройством после создания и развертывания образа, а затем запустите клиент для мобильного устройства во время выполнения на устройстве.

Ниже приведен список элементов каталога Platform Builder, необходимых для того, чтобы в операционной системе Windows CE поддерживался клиент мобильных устройств Configuration Manager 2007.

  • Службы проверки подлинности (SSPI)
  • Драйвер Asyncmac NDIS
  • Поддержка обработки исключений и информации о типах выполнения в среде выполнения C++
  • Программа установки и удаления CAB-файлов
  • Сертификаты (CryptoAPI 2.0)
  • Функции CoCreateGuid для OLE32
  • Модель COM
  • Командный процессор
  • Общий элемент управления
  • Сжатие
  • Окно консоли
  • Поддержка основного сервера
  • Диспетчер учетных данных
  • Службы шифрования (CryptoAPI 1.0) с поставщиком стойкого шифрования
  • Поддержка баз данных
  • Диспетчер устройств
  • Поддержка монитора
  • Интерфейс API FormatMessage
  • Полная среда выполнения C
  • Поддержка градиентной заливки
  • Многоязыковой интерфейс API браузера Internet Explorer
  • API вспомогательной службы IP
  • Файлы распределения памяти.
  • Очередь сообщений типа "точка-точка"
  • Минимальная конфигурация GDI
  • Минимальная конфигурация GWES
  • Минимальная входная конфигурация
  • Минимальная конфигурация диспетчера окон
  • Многоязыковая поддержка (NLS)
  • Архитектура NDIS
  • Сетевые служебные программы (Ipconfig, Ping, Route)
  • Уведомления PNP
  • Управление питанием (минимальное)
  • Безопасный канал Schannel (SSL/TLS)
  • Поддержка последовательных портов
  • Стандартный ввод-вывод (STDIO)
  • Стандартный ввод-вывод ASCII (STDIOA)
  • Стандартная оболочка
  • Стандартные функции обработки строк - ASCII (corestra)
  • Строковые безопасные программные функции
  • Системный пароль
  • Шрифт Tahoma (Subset 1_07)
  • Поддержка целевых элементов управления (Shell.exe)
  • Протокол TCP/IP
  • Уведомления на основе пользовательского интерфейса
  • Службы URL-моникера
  • Интернет-службы Windows
  • Поддержка Winsock

Средства разработки

Visual Studio

Microsoft Visual Studio 2012, 2013 и 2015 поддерживают приложения и платформу Builder для Windows Embedded Compact 2013[2].

Microsoft Visual Studio 2008 и более ранние версии поддерживают проекты для более ранних выпусков Windows CE / Windows Mobile, производя исполняемые программы как в качестве эмулятора, так и при помощи кабеля присоединенного к мобильному устройству. NET Compact Framework поддерживает подмножество Microsoft .NET Framework с проектами в C Sharp и Visual Basic .NET, но не с Managed C ++. «Управляемые» приложения, использующие .NET Compact Framework, также нуждаются в устройствах со значительно большими объемами памяти (8 МБ или более), в то время как неуправляемые приложения все же могут успешно работать на меньших устройствах. В Visual Studio 2010 средства разработки для Windows Phone используются как расширение, позволяющее разрабатывать и тестировать приложения Windows Phone 7 в Visual Studio.

Pascal и Lazarus

Free Pascal представила порт CE в версии 2.2.0, ориентированный на архитектуры ARM и x86. Позднее файлы заголовков Windows CE были переведены для использования с Lazarus, пакетом программ RAD на основе Free Pascal. Приложения Windows CE разработаны и закодированы в интегрированной среде разработки Lazarus (IDE) и скомпилированы с помощью соответствующего кросс-компилятора[3].

Platform Builder

Этот инструмент программирования используется для построения платформы (BSP + [[[Kernel]]), драйверов устройств, а также приложений. Это одноэтапная среда для запуска системы. Можно также использовать Platform Builder для экспорта SDK (набора для разработки программного обеспечения) для целевого микропроцессора (SuperH, x86, MIPS, ARM и т. д.), Который будет использоваться с другим ассоциированным набором инструментов, названным ниже.

Другие

Embedded Visual C ++ (eVC) - инструмент для разработки встроенных приложений для Windows CE. Он может использоваться автономно, используя SDK, экспортированный из Platform Builder, или с помощью установки Platform Manager Platform Manager.

CodeGear Delphi Prism работает в Visual Studio, также поддерживает .NET Compact Framework и, таким образом, может использоваться для разработки мобильных приложений. Он использует компилятор Oxygene, созданный RemObjects Software, который предназначен для .NET, .NET Compact Framework и Mono. Его компилятор командной строки доступен бесплатно.

Basic4ppc - язык программирования, похожий на Visual Basic - нацелен на .NET Compact Framework и поддерживает устройства Windows CE и Windows Mobile.

GLBasic - очень простой в изучении и использовании язык BASIC, который компилируется для многих платформ, включая Windows CE и Windows Mobile. Он может быть расширен путем написания встроенного кода C / C ++.

LabVIEW - графический язык программирования, поддерживающий множество платформ, включая Windows CE.

AutoHotkey - порт программного обеспечения для создания и автоматизации макросов с открытым исходным кодом, доступного для Windows CE. Это позволяет создавать макросы и простые GUI-приложения, разработанные системным аналитиком Джонатаном Максианом Тимкангом.

Связь с Windows Mobile, Pocket PC и SmartPhone

Часто Windows CE, Windows Mobile и Pocket PC используются взаимозаменяемо, отчасти из-за их общего происхождения. Windows CE - это модульная / компонентная операционная система, которая служит основой для нескольких классов устройств. Некоторые из этих модулей являются подмножеством других компонентов (например, различные уровни поддержки окон, DCOM и COM), другие, которые являются отдельными (поддержка шрифтов Bitmap или TrueType). Можно купить комплект (Platform Builder), который содержит все эти компоненты и инструменты для разработки пользовательской платформы. Приложения, такие как Excel Mobile (ранее Pocket Excel), не являются частью этого набора.

Windows Mobile лучше всего описывается как подмножество платформ, основанных на подкреплении Windows CE. В настоящее время Pocket PC (теперь называемый Windows Mobile Classic), SmartPhone (Windows Mobile Standard) и Pocket PC Phone Edition (Windows Mobile Professional) являются тремя основными платформами под управлением Windows Mobile. Каждая платформа использует различные компоненты Windows CE, а также дополнительные функции и приложения, подходящие для соответствующих устройств.

Pocket PC и Windows Mobile являются настраиваемыми Microsoft платформами для общего использования КПК, состоящими из определенного набора минимальных профилей (Professional Edition, Premium Edition) программного обеспечения и аппаратного обеспечения. Правила изготовления устройства Pocket PC являются более строгими, чем правила для создания пользовательской платформы на базе Windows CE[4] . Определяющими характеристиками Pocket PC являются cенсорный экран в качестве основного устройства интерфейса пользователя и его небольшой размер.

Платформа SmartPhone - это многофункциональная ОС и интерфейс для мобильных телефонов. SmartPhone предлагает функциональные возможности для бизнес-пользователей, такие как электронная почта и мультимедийные возможности для потребителей. Устройства, на которых работает SmartPhone, не имеют сенсорного интерфейса.

Версии

Версии Изменения
1.0 Выпущена 16 ноября 1996 года [Источник 2]. Кодовое имя «Пегас» и «Алдер».

Устройства, названные «handheld PC» (H / PC)[5]
Не менее 4 МБ ROM
Не менее 2 МБ оперативной памяти RAM
Версия 1.01 (1.0a) - добавлена поддержка японского языка.

2.0 Выпущен 29 сентября 1997 года[Источник 3]. Кодовое название «Birch»

Устройства под названием «Palm-size PC»
Планирование детерминированных задач в режиме реального времени
Архитектуры: ARM, MIPS, PowerPC, StrongARM, SuperH и x86
цветные экраны
SSL 2.0 и SSL 3.0
Версия 2.11 (Palm-Size PC 1.1) - изменено разрешение экрана до QVGA, добавлено распознавание рукописного текста. Версия 2.11 (Palm-Size PC 1.2) - на основе ядра Windows CE H / PC 2.11, удален Pocket Office.
HandeldPC 2.11 версия (HandheldPC Professional) - добавлены небольшие версии Microsoft Access, улучшена поддержка форматов документов MS Office.

3.0 Выпущена 15 июня 2000 года[Источник 4]. Кодовое название «Cedar» и «Galileo».

Основной перекодировщик, который заставил CE в реальном времени опуститься до микросекундного уровня
Основание для Pocket PC 2000, Handheld PC 2000, Pocket PC 2002 и Smartphone 2002
Приоритетные уровни были увеличены с 8 до 256
Объем хранилища объектов увеличен с 65 536 до 4,19 миллиона разрешенных объектов
Ограниченный доступ к критическим API или ограничение доступа на запись к частям реестра
Не поддерживается по состоянию на 9 октября 2007 г.

4.х Выпущен 7 января 2002 года[Источник 5]. Кодовое название «Талискер / Джеймсон / Мак Кендрик».

Интегрировано с .NET Compact Framework
Структура драйвера сильно изменилась, добавлены новые функции
База для «Pocket PC 2003»
Флэш-память и поддержка Bluetooth
Поддержка HID-устройств и стандартизированных клавиатур
TLS (SSL 3.1), IPsec L2TP VPN или Kerberos
Разделение на два выпуска - Core (только оболочка) и Professional (с Microsoft Accessories)
В дополнение к более раннему браузеру PocketIE
В Windows CE.net 4.2 новая оболочка была снабжена интеграцией с Internet Explorer
Не поддерживается по состоянию на 10 июля 2012 г. для Windows CE 4.0 и 8 января 2013 г. для Windows CE 4.1 и 9 июля 2013 г. для Windows CE 4.2.

5.х Выпущен в августе 2004 года. Добавляет много новых функций. Кодовое имя «Macallan»

Добавлено автоматическое создание отчетов для производителей[6]
Direct3D Mobile, версия API мультимедиа[6] Microsoft DirectX для Microsoft Windows XP
DirectDraw для 2D-графики и DirectShow для поддержки оцифровки видео и видео[Источник 6]
Поддержка протокола удаленного рабочего стола (RDP)
В этой версии Wordpad также был устранен
Версия «Pro» содержит браузер Internet Explorer и проигрыватель Windows Media 9

6.0 Выпущена в сентябре 2006. Codename «Ямазаки»

Объем адресного пространства процесса увеличен с 32 МБ до 2 ГБ
Количество процессов было увеличено с 32 до 32 768
Возможны драйверы режима пользователя и режима ядра.
Физически управляемая память объемом 512 МБ
Device.exe, filesys.exe, GWES.exe были перемещены в режим ядра
Поддерживается до 10 апреля 2018 года.
Улучшена производительность системных вызовов

7.0 Выпущен в марте 2011 года.

Поддержка многоядерных процессоров (SMP)
Система определения местоположения Wi-Fi
Поддержка Bluetooth 3.0 + HS
DLNA
Технология DRM
Протокол передачи мультимедиа
Windows Phone 7 IE с поддержкой Flash 10.1
Поддержка NDIS (Network Driver Interface Specification) 6.1
UX C ++ XAML API с использованием технологий, таких как Windows Presentation Foundation и Silverlight для привлекательных и функциональных пользовательских интерфейсов
Модернизированная графика на основе OpenGL ES 2.0
Усовершенствованный сенсорный ввод и ввод жестов
Поддержка ядра для физической памяти 3 ГБ и поддержки сборки ARMv7 (имеет поддержку для «x86, SH (только для автомобилей) и ARM».)
Поддерживается до 13 апреля 2021 года.

2013 Выпущен в июне 2013 г.

DHCPv6-клиент с конфигурацией с состоянием / без учета состояния[7].
L2TP / Psec через IPv6 для подключения VPN.
Загрузка моментальных снимков[7].
Улучшена поддержка привязки данных XAML и поддержка Expression Blend[7].
Улучшения модели OOM от 7[7].
Поддерживается до 10 октября 2023 года.
Добавлен просмотр справки HTML[7].

Примечания

Источники

  1. Microsoft News Center. // News Microsoft. URL: https://news.microsoft.com/Features/2013/Jun13/06-13EmbeddedCompactGA.aspx (дата обращения: 09.03.2017)
  2. Microsoft News Center. Microsoft. // News Microsoft. URL: https://news.microsoft.com/press/1996/Nov96/wincepr.mspx (дата обращения: 09.03.2017)
  3. Microsoft Announces Release of Windows CE 2.0. // News Microsoft. URL: https://news.microsoft.com/1997/09/29/microsoft-announces-release-of-windows-ce-2-0/#Smw7zgJPsZ2uUGQl.97 (дата обращения: 09.03.2017)
  4. Microsoft Announces Availability of Windows CE 3.0. // News Microsoft. URL: https://news.microsoft.com/Features/2013/Jun13/06-13EmbeddedCompactGA.aspx (дата обращения: 09.03.2017)
  5. Microsoft Launches Windows SE.NET. Microsoft News Center. Microsoft. // News Microsoft. URL: http://www.microsoft.com/presspass/press/2002/jan02/01-07CENetLaunchPR.mspx (дата обращения: 09.03.2017)
  6. "The history of PDA". // Seditaville. URL: http://www.seditaville.com/academic/summary/The%20History%20of%20Microsoft%20Mobile%20OS(Ver%202).doc (дата обращения: 09.03.2017)