Windows CE 6.0的技術(shù)發(fā)展與突破

微軟在操作系統(tǒng)領(lǐng)域共有3大分支，其中之一是已經(jīng)成為歷史的DOS/Win9X，而另一分支則是正在桌面環(huán)境上發(fā)光發(fā)熱的NT架構(gòu)，最新一代產(chǎn)品為Vista，而CE這一分支算是微軟針對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)以外的產(chǎn)品所開發(fā)的操作系統(tǒng)家族統(tǒng)稱，使用在PDA或智能型手機(jī)上的就稱為Windows Mobile，要使用這個(gè)名稱必需要通過微軟認(rèn)證，而應(yīng)用在其它用途，如機(jī)上盒、VoIP電話、收銀機(jī)等則維持Windows CE的名稱，不需通過認(rèn)證，但是在授權(quán)費(fèi)用方面則是有所不同?；旧?，不同名稱只是在于啟用元件的不同而已，基本核心都完全一樣。而我們將在這篇所討論的，就是基于CE架構(gòu)之下的行動(dòng)裝置操作系統(tǒng)架構(gòu)。

圖說：Windows CE的發(fā)展歷程。

手持式智能型裝置市場(chǎng)動(dòng)態(tài)

目前占較大比例的Windows嵌入式應(yīng)用，仍在行動(dòng)裝置方面，根據(jù)Gartner最新的調(diào)查顯示，雖然2006年全年的智能型手機(jī)及PDA的銷售量，相較起2005年將會(huì)有超過75%的成長(zhǎng)，成長(zhǎng)力道大多集中于智能型手機(jī)上，PDA方面沒有明顯的增長(zhǎng)。而根據(jù)IDC的調(diào)查，2006年第三季的手持式智能裝置的銷售量卻呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，IDC將其歸咎于缺乏新產(chǎn)品線，使得廠商在營銷上缺乏動(dòng)力，比如說，占銷售比例最大的依然是Palm，約有4成左右，但是其熱銷的機(jī)種已經(jīng)有超過1年以上的年齡，算起來已經(jīng)是垂垂老矣，其次便是Windows CE 架構(gòu)的產(chǎn)品，HP、Dell以及MIO這三家總和起來約有4成5左右，但是由于微軟的操作系統(tǒng)遲未更新，在使用觀感大致不變的情況之下，新機(jī)種的推出并未給消費(fèi)者帶來太多新鮮感，因此也都各自有程度不等的衰退。

Windows CE 5.0的特性與應(yīng)用趨勢(shì)

Windows CE是微軟在嵌入式系統(tǒng)的重頭戲，相關(guān)的發(fā)展歷程已經(jīng)超過十個(gè)年頭，雖然依照慣例，初期貧弱的效能與菜單現(xiàn)，曾經(jīng)一度被業(yè)界當(dāng)作笑話看，但是憑借著微軟雄厚的財(cái)力以及多變的商業(yè)手法，到后來已經(jīng)在嵌入式應(yīng)用占據(jù)了一片山頭，軟硬件的發(fā)展不僅帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，許多廠商也因此而崛起或者是沒落，而自從Windows CE 5.0推出以來，由于系統(tǒng)核心架構(gòu)上的限制，雖然在資料安全性方面獲得了加強(qiáng)，但是換來的代價(jià)卻是效能的低落，硬件廠商也被迫不得不在某些重視即時(shí)反應(yīng)的應(yīng)用中，采用較為高階的硬件，以彌補(bǔ)因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)本身的設(shè)計(jì)問題而造成的效能減損，甚至某些廠商就采取不升級(jí)到Windows CE 5.0，而是采用舊版的4.0(2003/2003se)，雖然在某些情況之下資料會(huì)有遺失的風(fēng)險(xiǎn)，但是在效能表現(xiàn)上明顯好上許多，相關(guān)原因后述。

即便如此，Windows CE 5.0的推出仍使得微軟在嵌入式應(yīng)用中又前進(jìn)了一步，因?yàn)榫蜕虡I(yè)經(jīng)營來說，Windows CE 5.0是一款非常成功的產(chǎn)品，雖然偏弱的性能表現(xiàn)廣為使用者詬病，但是其廣泛的應(yīng)用程序支持及多媒體表現(xiàn)卻又讓它成為消費(fèi)者的最愛。Windows CE 5.0與前一版操作系統(tǒng)的差別主要是在儲(chǔ)存能力以及檔案系統(tǒng)方面的改進(jìn)。對(duì)于OEM制造廠商來說，Windows CE 5.0最占優(yōu)勢(shì)的一項(xiàng)改進(jìn)，就是QFE快速修復(fù)功能的增強(qiáng)，透過QFE機(jī)制，裝置需要進(jìn)行功能更新或者是除錯(cuò)時(shí)，就只需要下載特定部分的組件進(jìn)行更新即可，廠商無須釋放出新版的完整ROM檔，除了降低更新的麻煩以外，也減少了因?yàn)榇鎯?chǔ)器常駐更新而導(dǎo)致潛在資料喪失危險(xiǎn)的問題。

圖說：Windows CE 5.0的存儲(chǔ)器管理模型。

至于在針對(duì)行動(dòng)式智能裝置的Windows Mobile 5.0中，則是增加了幾個(gè)重大的更新，其中之一就是加入了3G網(wǎng)絡(luò)的支持，雖然3G的推廣受到應(yīng)用不足以及價(jià)格高昂的阻礙，到目前還不算相當(dāng)普及，但是其可進(jìn)行高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)哪芰?，?duì)特定商務(wù)或消費(fèi)端領(lǐng)域仍有相當(dāng)大的幫助，因此未來潛力仍不可小看。Windows Mobile 5.0另一個(gè)最大的改變之處，就是為了檔案保全的問題，而采用了不同于以往的檔案儲(chǔ)存以及執(zhí)行方式。將原先僅設(shè)計(jì)來作為儲(chǔ)存之用的ROM也拿來供給程序執(zhí)行使用，所有包含記憶卡、內(nèi)部存儲(chǔ)器等可供儲(chǔ)存的區(qū)塊都將會(huì)被加載視為單獨(dú)的實(shí)體，程序執(zhí)行階段可以直接在ROM部分進(jìn)行，因此資料的儲(chǔ)存就不需要在耗用額外的電力去維持，除了省電以外，也可以確保當(dāng)系統(tǒng)突然斷電時(shí)，資料仍可以完整被保留住而不會(huì)憑空消失。

但世事難兩全，確保了資料的安全性，卻帶來了性能的極大耗損，由于智能型裝置所使用的ROM是屬于讀取快但是寫入慢的存儲(chǔ)器，在執(zhí)行階段就已經(jīng)可以看出效能較舊版Windows Mobile為差，但相差幅度還不算大，可是只要當(dāng)Windows Mobile 5.0要進(jìn)行分頁動(dòng)作，或者是要將快取中的資料寫回ROM中時(shí)，此時(shí)裝置就會(huì)表現(xiàn)出明顯的呆滯狀況，不僅無法回應(yīng)使用者的操作，程序的執(zhí)行有時(shí)也會(huì)被迫中斷。雖然這部分可以藉由加大分頁大小來取得改善，但是加大分頁大小，就等于減少了可用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的大小，同時(shí)間所能執(zhí)行的程序數(shù)量就會(huì)減少，甚至有些存儲(chǔ)器需求量大的程序就會(huì)無法執(zhí)行。由于Windows Mobile 5.0有釋出部分的程序原始碼給制造商自行修改設(shè)定，每一個(gè)別廠商在這方面的考量點(diǎn)不同，因此不同廠商所制造出來的硬件雖然在規(guī)格上相近，卻可能會(huì)有截然不同的性能或穩(wěn)定性表現(xiàn)等類似情況發(fā)生。

微軟逐漸拋開封閉心態(tài)　采用開放原始碼

微軟在推廣這一版操作系統(tǒng)時(shí)，其中一個(gè)主打的賣點(diǎn)就是開放原始碼，不過Windows CE 5.0版中只有約開放56%的原始碼，其它部分仍屬于微軟的業(yè)務(wù)機(jī)密，這也在Windows CE 5.0剛推出時(shí)造成了一陣爭(zhēng)議，只開放一半的原始碼，使得微軟與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較起來，誠意明顯不足。不過相較起過去微軟的表現(xiàn)，已經(jīng)算是相當(dāng)大的讓步了。而拜此所賜，雖然WM5的產(chǎn)品效能表現(xiàn)比起采用其它操作系統(tǒng)的產(chǎn)品要稍嫌不如，但是在廠商努力最佳化的情況之下，使得差距不至于被拉的太大，穩(wěn)定性也要遠(yuǎn)勝于過去舊版本的產(chǎn)品。

透過微軟的分享原始碼管理計(jì)畫(Microsoft Shared Source Directive)，開發(fā)者能夠在這些開放的原始碼中任意變更自己所需要的關(guān)鍵功能，添加自訂的功能或者是修正錯(cuò)誤等等，而拜微軟封閉所賜，每家廠商所自行修改的程序碼可以不必如嵌入式Linux般必須遵照GPL規(guī)范釋放出來，在可藏私的的情況之下，廠商的支持也越趨熱烈，這也是開放原始碼社群所始料未及的一點(diǎn)。而專屬開發(fā)工具Platform Builder不僅彈性大，規(guī)范也定義的相當(dāng)明確，因此廠商也很容易在第一時(shí)間整合進(jìn)自家專屬的功能或硬件元件，以提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。舉例來說，5.0版原先架構(gòu)并不支持802.11i、802.11n 以及WPA2等標(biāo)準(zhǔn)，但是廠商仍然可以自行改寫推出支持的Windows CE 5.0產(chǎn)品，以技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)上其它類似產(chǎn)品做出明顯區(qū)隔。