文章介绍了微软的嵌入式操作体系产品线，剖析了WinCE 6.0和.NET Micro framework技能特征。依据嵌入式体系的要求，还比较了微柔和嵌入式Linux、 VxWorkss的差异和各自特征。
导言
在嵌入式操作体系范畴，微软的Windows Mobile正在智能手机商场快速增长，“2007 Windows 硬件工程大会”及“2007 移动与嵌入式开发者大会”的材料显现，全球55个国家的110个运营商选用Windows Mobile，近50家设备制作商出产了100多款Windows Mobile手机和便携式设备。微软的其他嵌入式软件开展也十分快，51%的零售商考虑运用根据Windows Embedded的POS (销售点)体系，2005年有60%的瘦客户端运转着WinCE。微软最新宣布的面向单片机的.NET Micro Framework在2006发布后，本年3月在美国的ESC(嵌入式体系大会)又宣布了一个扩展版别。由此可见，微软的嵌入式操作体系正在成为商业嵌入式操作体系的重要挑选。
可是比较起不少现已有20多年前史的老牌嵌入式操作体系公司，微软仍是一个新兵，整个产品线还在开展和丰厚之中。
微软嵌入式产品开展前史
在讨论微软的嵌入式操作体系技能细节之前，让我们先了解一下其称号、相互关系和开展前史。微软从96年宣布WinCE第一个版别，到现在为止，能够看到有两个首要嵌入式操作体系品牌。其一是针对移动终端的操作体系Windows Mobile，在5.0 版别之前，Windows Mobile分为针对智能手机的版别Windows Mobile for SmartPhone，针对PDA 手机的版别Windows Mobile for Pocket PC Phone，针对PDA 的版别Windows Mobile for Pocket PC。
其二是微软的嵌入式操作体系渠道Windows Embedded ，这个渠道现在包含微软中心的嵌入式实时操作体系-Windows CE(简称WinCE), 它能够支撑各种便携设备和广泛的嵌入式运用。嵌入式XP—Windows Embedded XP(简称XPE)，是模块化的XP版别，支撑各种嵌入式运用。嵌入式POS体系-Windows Embedded for POS(简称WEPOS)，一个专门为零售终端定制的嵌入式XP版别。
微软这些嵌入式操作体系里边实际上只要两个内核，一个是WinCE 内核，包含Windows Mobile也是运用这个内核，现在Windows Mobile 5.0 和6.0版别运用的都是WinCE 5.x 版别的内核。该版别2004年推出，是现在广泛运用的一个产品。WinCE 现在的最新版别是6.0，2006年末正式发布。别的一个内核是XPE和WEPOS 运用的Windows XP的中心。
由此可见微软在嵌入式体系的战略，即WinCE 和Windows Mobile 是具有结实时的嵌入式操体系，方针是移动和通用的嵌入式设备，如手机、导航、PMP、机顶盒、工业操控设备和医疗仪器等。Windows Embedded XP 是一个非实时的能够嵌入的操作体系，方针是瘦客户机、零售机器、工厂出产线操控和技能外设存储和显现设备。别的，微软最新推出的.NET Micro Framework是针对微型设备和单片机商场的一个新产品，它补偿WinCE不能支撑的更小型的嵌入式运用。
微软嵌入式渠道中心-WinCE 技能特征
WinCE 是一款典型的嵌入式操作体系，具有层次化和模块化的体系结构。WinCE分为硬件、OEM(托付制作)、操作体系和运用软件四个明晰的层次，硬件层即WinCE 能够支撑不同的微处理器和外设，如x86、ARM、XScale 等，OEM层是指引导程序(boot loader)、设备驱动等，操作体系层是内核模块、图形模块、文件和存储模块、设备办理和加载体系的服务模块组成，运用软件层是WinCE本身的运用软件，如MS Office、Media Player、IE和第三方运用软件。运用软件层和操作体系层有一个Win32 本地API和根据.Net Compact Framework的被办理代码。
WinCE内核
WinCE 是微内核操作体系，这是现在嵌入式操作体系都在运用的先进的内核技能，例如，VxWorks、QNX和最新的L4内核都完成了微内核技能。微内核是指在内核里边只完成一些根本服务，如进程调度、进程间通讯和中止处理等，其他的服务和功用都放在内核外。明显，微内核的优点是易于移植到不同的处理器和硬件渠道，内核外的服务如设备驱动和文件办理模块是运转在不同的地址空间，这样相较于整个体系都是平板结构的实时内核(如uc/os-II、nucleus、threadx)要愈加安全和牢靠。微内核的中心也十分细巧，一般几K~几十K字节。当然事物永远是辨正的两个方面，微内核体系由于要常常在内核态和用户态之间转化，所以体系的某些功用和实时呼应才能或许要比平板结构的实时内核要低(不同的功用指标取决于不同的微内核体系的规划)。
同Windows相同，WinCE每个运转程序都是一个进程，WinCE 5.0 版别支撑32个进程，每个进程有32M的虚拟地址空间，WinCE 6.0 则能够支撑3.2万个进程，每个进程有2G的虚拟地址空间。WinCE 是一个根据抢占的多线程操作体系。在线程这一级，WinCE 能够完成相似嵌入式操作体系使命的调度、通讯、同步功用。为了支撑能够抢占的结实时调度，WinCE 现已完成了优先级回转机制(priority inversion)。
6.0版别的WinCE内核相较曾经的5.0有了很大的改善，重要的一点便是把一部分要害文件、图形办理和驱动程序放到内核里边，优点是减少了模块在用户态和内核态切换的开支，还减少了运用程序拜访这些模块调用的开支。WinCE 6.0的内核结构见图1。
图1 WinCE 6.0的内核结构
WinCE 的BSP
嵌入式操作体系是运转在不同的微处理器上，如手机和移动设备很多运用的ARM体系结构的CPU，商场上有三星ARM2410/2430、TI OMAP730/1710/2430和Marvel XScale体系的PXA270等，除此之外，还有数字电视、IP机顶盒体系运用的MIPS体系结构，如东芝、博通、IDT等公司的芯片。当然，x86在各种通用嵌入式体系方面也有很多的运用。
微软的嵌入式操作体系也是运用BSP(Board Support Package)的概念支撑各种CPU和硬件渠道的移植作业，在WinCE 5.0里现已有包含三星2410、Marvel PXA270等许多盛行的BSP，微软的OEM厂商如研华、飞思卡尔、NXP等也供给他们移植的OEM BSP。WinCE 6.0将会在CE5.0支撑ARM V4基础上支撑ARM V6，包含三星、飞思卡尔的ARM11核的SoC都将得到支撑。在x86方面，微软依托在桌面体系的强势，得到了很多IPC(工业PC)和EPC(嵌入式PC)厂家的拥护和支撑。
