嵌入式操作系統是與應用環境密切相關的,從應用范圍角度來看,大致可以分為通用型的嵌入式操作系統如Windows CE、VxWorks、嵌入式Linux等和專用型的嵌入式操作系統如Palm OS、Symbian等。從實時性的角度看,大致可以分為實時嵌入式操作系統和一般嵌入式操作系統。從原理上說,嵌入式操作系統仍舊是一種操作系統,因此它同樣具有操作系統在進程管理、存儲管理、設備管理、處理器管理和輸入輸出管理幾方面的基本功能,但是由于硬件平臺和應用環境與一般操作系統的不同,那么它也有自身的特點,最大的特點就是可定制性,也就是它能夠提供可配置或可剪裁的內核功能和其他功能,可以根據應用的需要有選擇的提供或不提供某些功能以減少系統開銷。
微軟公司的Windows CE操作系統就是一種嵌入式操作系統,它1996年開始發布Windows CE 1.0版本,2004年7月發布了Windows CE .NET 5.0版本,目前用得最多的是Windows CE .NET 4.2版本,其發展速度也是很快的,功能上自不必描述,它的主要應用領域有PDA市場、Pcket PC、Smartphone、工業控制、醫療等。
現代的嵌入式操作系統同嵌入式操作系統的定制或配置工具緊密聯系,構成了嵌入式操作系統的集成開發環境。就WinCE來講,你無法買到WinCE這個操作系統,你買到的是Platform Builder for CE.NET 4.2的集成開發環境,我們也簡稱為PB,利用它你可以剪裁和定制出一個符合你自己需要的WinCE.NET 4.2的操作系統,因此,我們說的操作系統實際上完全是由自己定制出來的,這就是嵌入式操作系統最大的特點。
Windows CE 是由許多離散模塊構成的,每一模塊都提供特定的功能。這些模塊中的一部分被劃分成組件。組件使 Windows CE 變得非常緊湊(只占不到 200 KB 的 RAM),因此只占用了運行設備所需的最小的ROM、RAM 以及其它硬件資源。Windows CE 包含提供操作系統最關鍵功能的 4 個模塊:內核模塊;對象存儲模塊;圖形、窗口和事件子系統 (GWES) 模塊以及通信模塊。Windows CE 還包含一些附加的可選擇模塊,這些模塊可支持的任務有管理可安裝設備驅動程序、支持 COM 等。
內核
內核是 OS 的核心,通過 Coredll 模塊表示。它提供在所有設備中都出現的基本操作系統功能。內核負責內存管理、進程管理以及特定文件管理等功能。它還管理虛擬內存、調度、多重任務處理以及例外處理等。Windows CE 的任何配置都需要用到 Coredll 模塊的大多數組件。有一些內核組件是可選的,只有在涉及系統功能操作時,才需要這些組件,例如電話技術、多媒體技術以及圖形設備接口(GDI) 技術等。
對象存儲
Filesys 模塊支持Windows CE 對象存儲 API 函數。對象存儲所支持的永久性存儲器的類型如下表所示。存儲器類型 說明文件系統 包含應用程序和數據文件系統注冊表 存儲應用程序必須快速訪問的系統配置信息以及其它任何信息Windows CE 數據庫 提供結構化存儲對象存儲可將用戶數據和應用程序數據存入文件或注冊器。在操作系統構造進程(該進程中只包括那些必需選項)的過程中,對于這些不同的對象存儲組件,可以選取,也可以忽略。
GWES
GWES 是用戶、應用程序和 OS 之間的圖形用戶接口。GWES 通過處理鍵盤、筆針動作來接受用戶輸入,并選擇傳送到應用程序和OS 的信息。GWES 通過創建并管理在顯示設備和打印機上顯示的窗口、圖形以及文本來處理輸出。GWES 的中心是窗口。所有應用程序都需要窗口以接收來自 OS 的消息,即使那些為缺
少圖形顯示的設備創建的應用程序也是如此。GWES 提供控制器、菜單、對話框以及圖形顯示的設備資源,還提供 GDI 以控制文本與圖形顯示。
通信
通信組件提供對下列通信硬件和數據協議的支持:
· 串行 I/O 支持
· 遠程訪問服務(RAS)
· 傳輸控制協議/ Internet 協議 (TCP/IP)
· 局域網 (LAN)
· 電話技術 API (TAPI)
· Windows CE 的無線服務
可選組件
除上述主要模塊之外,還可使用其它的操作系統模塊。這些模塊與組件主要有:
· 設備管理器和設備驅動程序
· 多媒體(聲音)支持模塊
· COM 支持模塊
· Windows CE 外殼模塊
Windows CE 提供的每一模塊或組件都支持一組可用的相關 API 函數。
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