嵌入式操作系统_结课小论文

嵌入式操作系统及Linux 结课作业题目Windows CE 嵌入式操作系统系别专业学生姓名学号目录1.绪论 (1)1.1Windows CE 嵌入式系统简介 (1)1.1.1什么是嵌入式系统 (1)1.1.2嵌入式系统的发展历史 (1)1.1.3嵌入式操作系统的基本概念 (2)2.Windows CE 嵌入式操作系统 (3)2.1 Windows CE的功能 (3)2.1.1 Windows CE的主要功能 (3)2.1.2 Windows CE的实时功能 (4)2.2 Windows CE的应用领域 (4)2.2.1 PDA市场 (4)2.2.2 新一代手机操作系统 (4)2.2.3工业领域 (5)2.3 Windows CE的系统架构 (5)3. Windows CE 开发平台的构建与配置 (5)3.1操作系统开发平台 (5)3.1.1 Platform Buider 简介 (5)3.1.2 Platform Buider 提供的工具集 (6)3.2 Platform Buider 配置 (6)3.2.1 Windows CE系统目录结构 (6)4. Windows CE 嵌入式系统中应用程序实现 (7)5.总结与展望 (7)1.绪论1.1Windows CE 嵌入式系统简介1.1.1什么是嵌入式系统Microsoft Windows CE 是一个开放的、可裁剪的、32 位的实时嵌入式窗口操作系统。

和其他桌面窗口操作系（WindowsXP/2000）相比，它具有可靠性好、实时性高、内核体积小等特点，适用于各种嵌入系统和产品。

它拥有多线程、多任务、确定性的实时、完全抢先式优先级的操作系统环境，专门面向只有有限资源的嵌入式硬件系统。

同时，开发人员可以根据特定硬件系统对Windows CE 操作系统进行裁剪、定制,所以目前Windows CE 被广泛用于各种嵌入式智能设备的开发，是当今应用最多、增长最快的嵌入式操作系统。

Windows CE 被设计成为一种高度模块化的操作系统，每一模块都提供特定的功能，这些模块中的一部分被划分成组件，系统设计者可以根据设备的性质只选择那些必要的模块或模块中的组件包含进操作系统映像，从而使Windows CE 变得非常紧凑（只占不到200KB 的RAM），因此只占用了运行设备所需的最小的ROM、RAM 以及其它硬件资源。

Windows CE 被分成不同的模块，其中最主要的模块有内核模块（核心）、对象存储模块、图形窗口事件子系统（GWES）模块以及通信（Communication）模块。

另外Windows CE 还包含一些附加的可选择模块，这些模块可支持的任务有管理可安装设备驱动程序、支持COM 等。

一个最小的Windows CE 系统至少由内核和文件系统模块组成。

1.1.2嵌入式系统的发展历史嵌入式系统已有30多年的历史，大致可以分为下列3 个阶段: 早期的嵌入式系统通常是以单芯片为核心的系统，大部分应用于一些工业控制系统中。

这种嵌入式系统，通常没有操作系统的支持，而是通过汇编程序执行系统的功能，一般具有与监测、伺服以及控制功能。

其主要特点是：系统结构和功能都相对简单，成本较低。

这种嵌入式系统已经不能适应现代工业控制和信息家电等领域的需求，正在逐步退出应用领域。

第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以嵌入式操作系统为核心的嵌入式系统。

随着嵌入式微处理器的发展，以及嵌入式操作系统设计开发水平的提高，这个阶段的嵌入式操作系统性能也不断提高。

嵌入式操作系统能运行于不同类型的微处理器上；核心小、效率高，具有高度的模块化和扩展性；可以提供多任务、多程序、多线处理，有各种设备支持、网络支持、图形窗口以及使用者接口等功能；向程序开发者提供大量的应用程序接口，开发应用程序相对简单。

第三阶段是以基于Internet 为目标的嵌入式系统，目前正在迅速发展。

进入90年代后，Internet 的应用迅速普及，广泛深入到社会、经济、军事、交通、通信等相关行业，消费电子、计算机与通信一体化的趋势日趋明显。

嵌入式技术再度成为一个研究的热门主题。

1.1.3嵌入式操作系统的基本概念根据操作系统的实时性能特性划分，嵌入式操作系统还可以分为实时嵌入式操作系统和一般嵌入式操作系统。

实际上，由于嵌入式环境的需要，即使一般的嵌入式操作系统，也具有一定的实时功能。

对于应用在军事武器、航空航天、交通运输以及工业控制等等特殊领域的嵌入式操作系统，要求其具有硬实时(Hard Real Time)功能。

而一般应用在移动电话、掌上计算机和日常娱乐的嵌入式操作系统，至少也应具有处理语音、视讯影像等流媒体的软实时(Soft Real Time)功能。

从原理上看，嵌入式操作系统仍旧是一种操作系统，因此，它具有操作系统的基本功能，包括程序管理与处理器排程、储存管理、设备管理和中断处理等等。

但是，由于嵌入式操作系统的硬件平台和应用环境与一般操作系统有很大的不同，所以嵌入式操作系统又有不同于一般操作系统的特点。

一般而言，嵌入式系统的硬件平台有如下特点：1)系统资源有限：微处理器（微控制器）指令较短，多数微处理器（微控制器）为8 位、16位指令，目前在向32位发展；嵌入式系统储存空间有限，很多系统的储存空间在1兆位之内，有的没有外部内存；电能供应有限，一些嵌入式系统由于环境的原因只能采用电池供电。

外接设备多变：系统的输入输出设备以及被控设备千变万化，其种类和复杂性超过一般操作系统的外接设备。

2)占用系统资源要少：不少嵌入式系统本身资源有限。

CPU 运算速度不快、储存空间不大，不可能允许操作系统占据一大部分的资源。

3)具有可配置性：由于嵌入式操作系统必须能够应用在多种多样的硬件环境，因此，嵌入式操作系统要能够针对硬件系统的变化进行配置，从而满足不同应用的要求。

从原理上看，嵌入式操作系统的内部结构与其它操作系统的差别不大，但是实际结构和功能与其它操作系统有着较大的不同。

以下列出几项嵌入式操作系统的特色：小型化、可定制性、实时性、高可靠性、可移植性等等。

4)功能配置与系统侦错器以及系统仿真器等等。

程序代码编辑器提供在主机上对系统程序代码的程序编辑功能；编译器和连结器通常提供Ansi C、C++和其它程序设计语言编译和连结功能；核心功能配置与系统侦错器提供程序开发者对核心功能配置的功能以及各种侦错功能。

2.Windows CE 嵌入式操作系统2.1 Windows CE的功能2.1.1 Windows CE的主要功能Windows CE 的设计目标是：模块化及可延展性、实时性能好，通信能力强大，支持多种CPU。

从操作系统内核的角度看，Windows CE 具有灵活的电源管理功能，包括睡眠／唤醒模式。

在Windows CE中，还使用了对象储存(Object Store)技术，包括档案系统、注册表及数据库。

Windows CE 拥有良好的通信能力。

它广泛支持各种通信硬件，亦支持直接的区域网连接以及拨号连接，并提供与PC、内部网以及Internet的连接，包括用于应用级数据传输的设备至设备间的连接。

Windows CE 的图形使用者接口相当出色。

它拥有基于Microsoft Internet Explorer 的Internet 浏览器，此外，还支持TrueType字体。

Windows CE 甚至还能支持诸如手写体和声音识别、动态影像、3D 图形等特殊应用。

Windows CE 是一个多任务的操作系统，可以同时执行多个任务，并在他们之间来回切换，这其实就是Windows的简化版本，我们可以通过我们熟悉的Windows的操作方式来控制WindowsCE，它也带有“我的文件”，也有很多软件如Pocket Word、Pocket Excel 等等。

Windows CE 同时内置了多媒体功能，通过Windows Media Player 可以播放MP3，甚至是视讯回放。

Windows CE具有可扩充的Compact Flash/MMC/SD插槽，通过扩充卡可以实现多种功能。

Windows 是Windows CE 3.0的后继产品。

Windows 专为嵌入式市场设计，为快速建立下一代智能行动和小内存占用的设备，提供了一个稳固的实时操作系统。

Windows 具备完整的操作系统特性和端对端开发环境，它包括了定制设备所需的一切功能。

2.1.2 Windows CE的实时功能实时操作系统（real-time operating system，简称RTOS)是完全的实时系统（包括硬件、操作系统和应用程序）的一部分，它必须满足特定的系统需求。

RTOS 必须提供足够的功能来满足系统的需求。

尽管Windows CE 操作系统以前的版本提供一些RTOS 性能，但是自Windows CE 3.0 以来，核心的许多重大改变极大的增强了Windows CE实时性能。

2.2 Windows CE的应用领域2.2.1 PDA市场微软希望PC 消费者普遍使用安装Windows CE 操作系统的PDA。

但Windows CE 1.0 版不支持手写识别，使用者必须靠键盘输入，操作非常麻烦。

2.0 版则对硬件要求很高，增加了使用者的成本。

因此，在与Palm 的初期较量中，微软并不占上风。

2000 年，微软对使用Windows CE 3.0 以后版本的设备进行了区分，针对PDA 类的操作系统更名为Pocket PC。

微软通过加强与各大硬件厂商的合作逐步进攻Palm 操作系统及其终端产品的市场。

截至2001 年，微软已经占有PDA 操作系统30%的市场占有率。

目前，在PDA 市场中，已基本形成了微软与Palm 对垒的局面。

2.2.2 新一代手机操作系统无线通信市场是一个巨大的市场。

早在1999 年7 月，比尔·盖茨就曾试图与行动通信7巨头诺基亚建立合作关系，但双方的谈判未能取得任何结果。

相反，诺基亚与其它无线通信领域巨头闪电般地建立了Symbian 联盟。

但微软并未因此放弃。

微软公司一直从事着一个代号为“Stinger”智能电话开发计划的研究，将最好的PDA 和最好的电话组合在一起，构建一个使用者能够随时随地保持智能性连接，通过2Windows CE 嵌入式操作系统7 语音、电子邮件或其它途径的平台。

Microsoft 智能电话平台向使用者提供不断更新的个人信息、电子邮件以及强大的Web 浏览功能。

该平台包含支持HTML、WAP（WML）和XML 格式的Web 浏览器。

微软在2002 年推出了Pocket PC 2002 软件平台，专门针对行动商务专业人士以及企业用户设计，强化了商务与沟通的功能，内建全中文化的Pocket Outlook 等文字与图像处理软件。