Windows Embedded-Kompakt - Windows Embedded Compact

Windows CE
Windows Embedded Compact logo.png
Entwickler Microsoft
Geschrieben in C
Quellmodell
Erstveröffentlichung 16. November 1996 ; Vor 24 Jahren ( 1996-11-16 )
Neueste Erscheinung 8.0 (Embedded Compact 2013) / 13. Juni 2013 ; Vor 8 Jahren ( 2013-06-13 )
Plattformen x86 , 32-bit ARM , ( SuperH bis 6.0 R2, MIPS und PowerPC wurden ebenfalls unterstützt)
Kernel- Typ Hybrid
Lizenz Kommerzielle proprietäre Software ( Volumenlizenzierung )
Offizielle Website msdn .microsoft .com /en-ph /eingebettet /

Windows Embedded Compact , ehemals Windows Embedded CE , Windows Powered und Windows CE , ist eine Betriebssystem- Unterfamilie, die von Microsoft als Teil seiner Windows Embedded- Produktfamilie entwickelt wurde.

Im Gegensatz zu Windows Embedded Standard , das auf Windows NT basiert , verwendet Windows Embedded Compact einen anderen Hybridkernel . Microsoft lizenziert es an Originalgerätehersteller (OEMs), die ihre eigenen Benutzeroberflächen und Erfahrungen ändern und erstellen können, wobei Windows Embedded Compact die technische Grundlage dafür bietet. Die aktuelle Version von Windows Embedded Compact unterstützt direkt x86- und ARM- Prozessoren mit Board Support Package (BSP). Die MIPS- und SHx- Architekturen wurden vor Version 7.0 unterstützt. 7.0 funktioniert immer noch auf der MIPSII-Architektur.

Ursprünglich wurde Windows CE für minimalistische und kleine Computer entwickelt. Allerdings hatte CE seinen eigenen Kernel, während solche wie Windows XP Embedded auf NT basieren. Windows CE war ein modulares/komponentisiertes Betriebssystem, das als Grundlage für mehrere Geräteklassen wie Handheld PC , Pocket PC , Auto PC , Windows Mobile , Windows Phone 7 und mehr diente.

Merkmale

Pocket CMD v 3.0 ( cmd.exe ) unter Windows CE 3.0

Windows CE ist für Geräte mit minimalem Arbeitsspeicher optimiert; ein Windows CE-Kernel kann mit einem Megabyte Speicher laufen . Geräte werden oft ohne Plattenspeicher konfiguriert und können als "geschlossenes" System konfiguriert werden, das keine Erweiterung durch den Endbenutzer zulässt (zum Beispiel kann es in das ROM gebrannt werden ). Windows CE entspricht der Definition eines Echtzeitbetriebssystems mit einer deterministischen Interrupt-Latenz. Ab Version 3 unterstützt das System 256 Prioritätsstufen und verwendet die Prioritätsvererbung für den Umgang mit der Prioritätsinversion . Die grundlegende Ausführungseinheit ist der Thread . Dies trägt dazu bei, die Benutzeroberfläche zu vereinfachen und die Ausführungszeit zu verbessern.

Die erste Version – während der Entwicklung unter dem Codenamen „Pegasus“ bekannt – verfügte über eine Windows-ähnliche GUI und eine Reihe von Microsofts beliebten Apps, die alle auf weniger Speicherplatz, Speicher und Geschwindigkeit der Palmtops der Zeit getrimmt waren. Seitdem hat sich Windows CE zu einem komponentenbasierten, eingebetteten Echtzeitbetriebssystem entwickelt. Es richtet sich nicht mehr ausschließlich an Handheld-Computer. Viele Plattformen basieren auf dem Kernbetriebssystem Windows CE, darunter Microsofts 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 , Windows Phone 7 und viele Industriegeräte und eingebettete Systeme. Windows CE unterstützte sogar ausgewählte Spiele für den Sega Dreamcast , war das Betriebssystem des Gizmondo- Handhelds und kann teilweise auf modifizierten Xbox -Spielkonsolen ausgeführt werden.

Eine Besonderheit von Windows CE gegenüber anderen Microsoft-Betriebssystemen besteht darin, dass große Teile davon im Quellcode angeboten werden. Zunächst wurde mehreren Anbietern Quellcode angeboten, damit sie ihn an ihre Hardware anpassen konnten. Dann boten Produkte wie Platform Builder (eine integrierte Umgebung für die Erstellung und Integration von Windows CE-Betriebssystemabbildern oder angepasste Betriebssystemdesigns auf Basis von CE) der breiten Öffentlichkeit mehrere Komponenten in Quellcodeform an. Eine Reihe von Kernkomponenten, die keine Anpassung an spezifische Hardwareumgebungen benötigen (außer der CPU-Familie), werden jedoch weiterhin nur in binärer Form vertrieben.

Windows CE 2.11 war die erste eingebettete Windows-Version, die eine Konsole und eine Windows CE-Version von cmd.exe unterstützte .

Geschichte

Windows Embedded Compact war früher als Windows CE bekannt. Laut Microsoft ist "CE" kein explizites Akronym für irgendetwas, obwohl es eine Reihe von Begriffen impliziert, die Windows-Entwickler im Sinn hatten, wie "kompakt", "anschließbar", "kompatibel", "Begleiter" und "effizient". . Der Name wurde einmal im Jahr 2006 mit der Veröffentlichung von Windows Embedded CE 6.0 und 2011 mit der Veröffentlichung von Windows Embedded Compact 7 geändert .

Windows CE wurde ursprünglich von Microsoft auf der COMDEX Expo im Jahr 1996 angekündigt und von Bill Gates und John McGill auf der Bühne demonstriert . Microsoft hatte Pegasus Anfang 1995 getestet und mehreren Hardwarepartnern eine strenge Referenzplattform zur Verfügung gestellt. Die Geräte mussten die folgenden Hardware-Mindestspezifikationen aufweisen:

  • SH3-, MIPS 3000- oder MIPS 4000-CPU
  • Mindestens 4 MB ROM
  • Mindestens 2 MB RAM mit einer Notstromquelle wie einer CR2032-Knopfzellenbatterie
  • Stromversorgung über zwei AA-Batterien
  • Wiegen Sie weniger als 1 Pfund
  • Eine physische QWERTZ-Tastatur mit Strg-, Alt- und Umschalttasten
  • Ein LCD-Display von 480×240 Pixeln mit vier Graustufen und zwei Bits pro Pixel mit Touchscreen, der entweder mit Stift oder Finger bedient werden kann
  • Ein Infrarot-Transceiver
  • Serielle Schnittstelle
  • PC-Kartensteckplatz
  • Eingebauter Lautsprecher

Geräte der damaligen Zeit hatten hauptsächlich 480×240 Pixel Displays, mit Ausnahme des Hewlett-Packard 'Palmtop PC', der ein 640×240 Display hatte. Jedes Fenster übernahm die volle Anzeige. Die Navigation erfolgte durch Tippen oder Doppeltippen auf ein Element. Ein Kontextmenü war auch verfügbar, indem der Benutzer die ALT-Taste drückte und auf den Bildschirm tippte. Windows CE 1.0 enthielt im Gegensatz zu Windows 95 und Windows NT 4.0 kein kaskadierendes Startmenü. Microsoft hat das Windows CE 1.0 Power Toys veröffentlicht, das ein kaskadierendes Menüsymbol enthält, das in der Taskleiste angezeigt wird. Im Lieferumfang waren auch mehrere andere Dienstprogramme enthalten, am bemerkenswertesten war ein Sound-Applet für die Taskleiste, mit dem der Benutzer sein Gerät schnell stummschalten oder die Stummschaltung aufheben oder die Lautstärke anpassen kann, und eine "Pocket"-Version von Paint.

Die Veröffentlichung von Windows CE 2.0 wurde gut aufgenommen. Microsoft hat seine Lehren aus dem Feedback der Verbraucher zu Windows CE 1.0 gezogen und viele Verbesserungen am Betriebssystem vorgenommen. Das Startmenü war ein kaskadierendes Menü, das mit denen von Windows 95 und Windows NT 4.0 identisch war. Farbbildschirme wurden ebenfalls unterstützt und die Hersteller kämpften um die Veröffentlichung des ersten Farb-H/PC. Als erster Anbieter kam jedoch Hewlett Packard mit dem HP 620LX auf den Markt. Windows CE 2.0 unterstützte auch eine breitere Palette von CPU-Architekturen. Programme können auch direkt im Betriebssystem installiert werden, indem Sie auf CAB-Dateien doppelklicken. Aufgrund der Beschaffenheit der ROMs, die das Betriebssystem enthielten, konnten Benutzer ihre Geräte nicht mit dem neueren Betriebssystem flashen. Stattdessen veröffentlichten die Hersteller Upgrade-ROMs, die Benutzer physisch in ihren Geräten installieren mussten, nachdem sie die vorherige Version entfernt hatten. Dies würde normalerweise die Daten auf dem Gerät löschen und dem Benutzer beim ersten Start den Setup-Assistenten anzeigen.

Im November 1999 wurde berichtet, dass Microsoft plante, Windows CE in Windows Powered umzubenennen . Der Name tauchte nur in Handheld PC 2000 und einem Build von Windows 2000 Advanced Server (der keinen Bezug zu Windows CE hat) auf. Verschiedene auf der CES 2001 angekündigte Windows CE 3.0-Produkte wurden unter dem Dachnamen "Windows Powered" vermarktet.

Entwicklungswerkzeuge

Visual Studio

Microsoft Visual Studio 2012, 2013 und 2015 unterstützen Apps und die Platform Builder- Entwicklung für Windows Embedded Compact 2013.

Microsoft Visual Studio 2008 und frühere Support-Projekte für ältere Versionen von Windows CE/Windows Mobile erstellen ausführbare Programme und Plattformabbilder entweder als Emulator oder per Kabel an ein tatsächliches mobiles Gerät angeschlossen. Ein mobiles Gerät ist nicht erforderlich, um ein CE-Programm zu entwickeln. Das .NET Compact Framework unterstützt eine Teilmenge des .NET Framework mit Projekten in C # und Visual Basic .NET , aber nicht C ++ Managed . "Verwaltete" Apps, die das .NET Compact Framework verwenden, erfordern auch Geräte mit deutlich größerem Speicher (8  MB oder mehr), während nicht verwaltete Apps auf kleineren Geräten weiterhin erfolgreich ausgeführt werden können. In Visual Studio 2010 werden die Windows Phone Developer Tools als Erweiterung verwendet, sodass Windows Phone 7-Apps in Visual Studio entworfen und getestet werden können.

Free Pascal und Lazarus

Free Pascal führte in Version 2.2.0 die Windows CE-Portierung ein, die auf ARM- und x86-Architekturen abzielt. Später wurden die Header-Dateien von Windows CE für die Verwendung mit Lazarus übersetzt , einem Softwarepaket für die schnelle Anwendungsentwicklung (RAD), das auf Free Pascal basiert. Windows CE-Apps werden in der integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) von Lazarus entworfen und codiert und mit einem geeigneten Cross-Compiler kompiliert .

Plattform-Builder

Dieses Programmiertool wird zum Erstellen der Plattform ( BSP  + Kernel ), Gerätetreibern (Shared Source oder Custom Made) und auch der Apps verwendet. Dies ist eine One-Stop-Umgebung, um das System zum Laufen zu bringen. Sie können Platform Builder auch verwenden, um ein SDK (Software Development Kit) für den Ziel- Mikroprozessor ( SuperH , x86, MIPS, ARM usw.) zu exportieren , um es mit einem anderen unten genannten zugehörigen Toolset zu verwenden.

Andere

Das Embedded Visual C++ (eVC) – ein Tool zur Entwicklung von Embedded Apps für Windows CE. Es kann eigenständig mit dem aus Platform Builder exportierten SDK oder mit dem Platform Manager-Konnektivitätssetup des Platform Builder verwendet werden.

Das CeGcc- Projekt stellt GNU-Entwicklungstools wie GNU C, GNU C++ und Binutils bereit , die auf Windows CE abzielen; Es stehen 2 SDKs zur Auswahl – ein Standard-SDK für die Windows CE-Plattform basierend auf MinGW und ein newlib- basiertes SDK, das für die Portierung von Programmen von POSIX-Systemen einfacher sein kann.

CodeGear Delphi Prism  – läuft in Visual Studio, unterstützt auch das .NET Compact Framework und kann somit zur Entwicklung mobiler Apps verwendet werden . Es verwendet den von RemObjects Software erstellten Oxygene- Compiler , der auf .NET, das .NET Compact Framework und Mono abzielt . Sein Kommandozeilen-Compiler ist kostenlos erhältlich.

Basic4ppc  – eine Programmiersprache ähnlich wie Visual Basic , zielt auf das .NET Compact Framework ab und unterstützt Windows CE- und Windows Mobile-Geräte.

GLBasic  – ein sehr einfach zu erlernender und zu verwendender BASIC-Dialekt, der für viele Plattformen kompiliert wird, einschließlich Windows CE und Windows Mobile. Es kann durch das Schreiben von Inline-C/C++-Code erweitert werden.

LabVIEW  – eine grafische Programmiersprache, die viele Plattformen unterstützt, einschließlich Windows CE.

MortScript  – ist das Semi-Standard-, extrem leichte Automatisierungs-SDK, das bei GPS-Enthusiasten beliebt ist. Verwendet die in seiner eigenen Sprache geschriebenen Skripte, wobei die Syntax beiseite zu VBScript oder JScript ist .

AutoHotkey  – eine Portierung des Open-Source-Programms zur Makroerstellung und -automatisierung, das für Windows CE verfügbar ist. Es ermöglicht die Konstruktion von Makros und einfachen GUI- Apps, die vom Systemanalysten Jonathan Maxian Timkang entwickelt wurden.

Beziehung zu Windows Mobile, Pocket PC und Smartphone

Zeitleiste der Windows CE-Entwicklung

Häufig werden Windows CE, Windows Mobile und Pocket PC synonym verwendet, teilweise aufgrund ihres gemeinsamen Ursprungs. Diese Praxis ist nicht ganz korrekt. Windows CE ist ein modulares/komponentisiertes Betriebssystem, das als Grundlage für mehrere Geräteklassen dient. Einige dieser Module bieten Teilmengen der Funktionen anderer Komponenten (z. B. verschiedene Ebenen der Fensterunterstützung; DCOM vs. COM ), andere sind getrennt ( Unterstützung von Bitmap- oder TrueType- Schriftarten) und andere, die einer anderen Komponente zusätzliche Funktionen hinzufügen. Man kann ein Kit (den Platform Builder) kaufen, das all diese Komponenten und die Werkzeuge enthält, mit denen man eine benutzerdefinierte Plattform entwickeln kann. Apps wie Excel Mobile (ehemals Pocket Excel) sind nicht Bestandteil dieses Kits. Die ältere Handheld-PC-Version von Pocket Word und einige andere ältere Apps sind jedoch als Beispiele enthalten.

Windows Mobile lässt sich am besten als eine Teilmenge von Plattformen beschreiben, die auf einer Windows CE-Untermauerung basieren. Derzeit sind Pocket PC (jetzt Windows Mobile Classic genannt), SmartPhone (Windows Mobile Standard) und Pocket PC Phone Edition (Windows Mobile Professional) die drei Hauptplattformen unter dem Dach von Windows Mobile. Jede Plattform verwendet unterschiedliche Komponenten von Windows CE sowie zusätzliche Features und Apps, die für ihre jeweiligen Geräte geeignet sind.

Pocket PC und Windows Mobile sind von Microsoft definierte benutzerdefinierte Plattformen für die allgemeine Verwendung von PDAs, die aus einem von Microsoft definierten Satz von Mindestprofilen (Professional Edition, Premium Edition) der unterstützten Software und Hardware bestehen. Die Regeln für die Herstellung eines Pocket PC-Geräts sind strenger als die für die Herstellung einer benutzerdefinierten Windows CE-basierten Plattform. Die bestimmenden Merkmale des Pocket PCs sind der Touchscreen als primäres Human Interface Device und seine extrem tragbare Größe.

CE v3.0 ist die Basis für Pocket PC 2002. Ein Nachfolger von CE v3.0 ist CE.net. "PocketPC [ist] eine separate Codeschicht auf dem Kern-Betriebssystem Windows CE... Pocket PC basiert auf Windows CE, ist aber ein anderes Angebot." Und Lizenznehmern von Pocket PC ist es verboten, den WinCE-Teil zu modifizieren.

Die SmartPhone- Plattform ist ein funktionsreiches Betriebssystem und eine Schnittstelle für Mobiltelefone. SmartPhone bietet Geschäftsbenutzern Produktivitätsfunktionen wie E-Mail und Multimedia-Funktionen für Verbraucher. Die SmartPhone-Schnittstelle stützt sich stark auf die Joystick-Navigation und die PhonePad-Eingabe. Geräte mit SmartPhone verfügen nicht über eine Touchscreen-Schnittstelle. SmartPhone-Geräte ähneln im Allgemeinen anderen zellularen Handset-Formfaktoren, während die meisten Phone Edition-Geräte einen PDA-Formfaktor mit einem größeren Display verwenden.

Veröffentlichungen

Ausführung Änderungen
Alte Version, nicht mehr gepflegt: 1.0 Erschienen am 16. November 1996. Codename "Pegasus" und "Erle".
  • Geräte mit dem Namen "Handheld-PC" ( H/PC )
  • Mindestens 4 MB ROM
  • Mindestens 2 MB RAM

1.01 Version (1.0a) – Japanische Sprachunterstützung hinzugefügt . Nicht unterstützt zum 31. Dezember 2001.

Alte Version, nicht mehr gepflegt: 2.0 Erschienen am 29. September 1997. Codename "Birch".
  • Geräte mit dem Namen „ Pal -size PC “ (PsPC)
  • Deterministische Aufgabenplanung in Echtzeit
  • Architekturen: ARM, MIPS, PowerPC, StrongARM, SuperH und x86
  • 32-Bit- Farbbildschirme
  • SSL 2.0 und SSL 3.0

Version 2.11 (Palm-Size PC 1.1) – Bildschirmauflösung auf QVGA geändert , Handschrifterkennung hinzugefügt . 2.11-Version (Palm-Size PC 1.2) – basierend auf Windows CE H/PC 2.11-Kernel, Pocket Office entfernt . HandeldPC 2.11 Version (HandheldPC Professional) – kleine Versionen von Microsoft Access hinzugefügt , verbesserte Unterstützung von MS Office Dokumentenformaten. Seit dem 30. September 2002 nicht unterstützt für Windows CE 2.11 und Mainstream-Support für Windows CE 2.12 Endet am 30. September 2003 und erweiterter Support endet am 30. September 2005 für Windows CE 2.12.

Alte Version, nicht mehr gepflegt: 3.0 Erschienen am 15. Juni 2000. Codenamen "Cedar" und "Galileo".
  • Große Neucodierung, die CE in Echtzeit bis auf Mikrosekundenebene erschwerte
  • Basis für Pocket PC 2000, Handheld PC 2000, Pocket PC 2002 und Smartphone 2002
  • Prioritätsstufen wurden von 8 auf 256 . erhöht
  • Der Objektspeicher wurde von 65.536 auf 4,19 Millionen erlaubte Objekte erhöht
  • Eingeschränkter Zugriff auf kritische APIs oder Einschränkung des Schreibzugriffs auf Teile der Registrierung

Der Mainstream-Support endete am 30. September 2005 und der erweiterte Support endete am 9. Oktober 2007.

Alte Version, nicht mehr gepflegt: 4.x Erschienen am 7. Januar 2002. Codename "Talisker/Jameson/McKendric".
  • Integriert in .NET Compact Framework
  • Treiberstruktur stark verändert, neue Funktionen hinzugefügt
  • Basis für "Pocket-PC 2003"
  • Flash-Speicher und Bluetooth- Unterstützung
  • Unterstützung von HID-Geräten und standardisierten Tastaturen
  • TLS (SSL 3.1), IPsec L2TP VPN oder Kerberos
  • Pocket Office wurde auf Wordpad reduziert
  • Trennung in zwei Editionen – Core (nur Shell) und Professional (mit Microsoft-Zubehör)
  • Zusätzlich zum älteren PocketIE- Browser war Internet Explorer Mobile mit nahezu 100-prozentiger Seitenkompatibilität zu seinem IE 5.5- Desktop-Cousin verfügbar .
  • Mit Windows CE.net 4.2 wurde eine neue Shell mit Internet Explorer- Integration bereitgestellt

Mainstream-Support endete am 10. Juli 2007 und erweiterter Support endete am 10. Juli 2012 für Windows CE 4.0 und Mainstream-Support endete am 8. Januar 2008 und erweiterter Support endete am 8. Januar 2013 für Windows CE 4.1 und Mainstream-Support endete am 8. Juli , 2008 und der erweiterte Support endete am 9. Juli 2013 für Windows CE 4.2.

Alte Version, nicht mehr gepflegt: 5.x Veröffentlicht im August 2004. Fügt viele neue Funktionen hinzu. Codename "Macallan"
  • Automatisches Reporting für Hersteller hinzugefügt
  • Direct3D Mobile , eine COM-basierte Version der DirectX-Multimedia-API von Windows XP
  • DirectDraw für 2D-Grafiken und DirectShow für Kamera- und Videodigitalisierungsunterstützung
  • Unterstützung für Remote Desktop Protocol (RDP)
  • In dieser Version wurde auch Wordpad eliminiert
  • Die "Pro"-Version enthält den Internet Explorer-Browser und den Windows Media Player 9

Der Mainstream-Support endete am 13. Oktober 2009 und der erweiterte Support endete am 14. Oktober 2014.

Alte Version, nicht mehr gepflegt: 6.0 Erschienen im September 2006. Codename "Yamazaki".
  • Der Prozessadressraum wird von 32 MB auf 2 GB erhöht 
  • Anzahl der Prozesse wurde von 32 auf 32.768 erhöht
  • Gerätetreiber für Benutzermodus und Kernelmodus sind möglich
  • 512 MB physikalisch verwalteter Speicher
  • Device.exe, filesys.exe, GWES.exe wurden in den Kernel-Modus verschoben
  • Zellkern
  • SetKMode und Setzen von Prozessberechtigungen nicht mehr möglich
  • Leistung von Systemaufrufen verbessert

Der Mainstream-Support endete am 9. April 2013 und der erweiterte Support endete am 10. April 2018.

Alte Version, nicht mehr gepflegt: 7,0 Erschienen im März 2011.
  • Multi-Core-CPU-Unterstützung (SMP)
  • WLAN-Positionierungssystem
  • Bluetooth 3.0 + HS-Unterstützung
  • DLNA (Digital Living Network Alliance)
  • DRM- Technologie
  • Medienübertragungsprotokoll
  • Windows Phone 7 IE mit Flash 10.1-Unterstützung
  • NDIS  6.1-Unterstützung
  • UX C++ XAML API mit Technologien wie Windows Presentation Foundation und Silverlight für attraktive und funktionale Benutzeroberflächen
  • Modernisierte Grafik basierend auf OpenGL ES 2.0
  • Erweiterte Berührungs- und Gesteneingabe
  • Kernel-Unterstützung für 3 GB physischen RAM und unterstützt ARMv7-Assembly (hat Unterstützung für "x86, SH (nur Automobil) und ARM.")

Der Mainstream-Support endete am 12. April 2016 und der erweiterte Support endete am 13. April 2021.

Aktuelle stabile Version: 8,0 (2013) Erschienen im Juni 2013
  • DHCPv6- Client mit zustandsbehafteter/zustandsloser Adresskonfiguration.
  • L2TP / IPsec über IPv6 für VPN-Konnektivität.
  • Snapshot-Boot.
  • Verbesserte XAML-Datenbindung und Expression Blend-Unterstützung.
  • Verbesserungen des OOM- Modells ab 7.
  • HTML-Hilfe- Viewer hinzugefügt.

Mainstream-Support endete am 9. Oktober 2018 und erweiterter Support bis 10. Oktober 2023.

Legende:
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Neueste Vorschauversion
Zukünftige Veröffentlichung

Siehe auch

Verweise

Externe Links