1. Sisteme de Operare Avansate
Windows CE for embedded systems
tema de curs -
Ilie Razvan-Mihai
Master IISC an 1

2. WINDOWS CE Sisteme „embedded”
Un sistem „embedded” (încorporat) este un sistem informatic conceput pentru a efectua una sau mai multe funcţii, dedicate, de multe ori legate de constrângeri gen real-computing. Este inclus, ca parte a unui dispozitiv complet, care include atat partea hardware cat şi componente mecanice. Prin contrast, un calculator obisnuit, cum ar fi un calculator personal, este conceput pentru a fi flexibil şi pentru a răspunde unei game largi de utilizatori. Sistemele integrate controleaza multe dintre dispozitivele de uz comun.

3. Introducere
Windows CE (cunoscut şi sub numele oficial ca Windows Embedded Compact sau Windows Embedded CE post versiunea 6.0 şi, uneori abreviată WinCE) este un sistem de operare dezvoltat de Microsoft pentru calculatoare minimaliste şi sisteme integrate.
Windows CE este un sistem de operare distinct şi totodata „diferit” atat ca mod de operare, dar şi ca nucleu. Acesta nu trebuie să fie confundat cu Windows XP Embedded, care este bazat pe o platforma tip NT. Windows CE este acceptat pe procesoare tip Intel x86, MIPS, ARM, Hitachi SuperH.

4. Windows CE este optimizat pentru sistemele care au o capacitate de stocare minima – nucleul Windows CE necesita sub un MB de memorie pentru a fi rulat. Dispozitivele sunt de multe ori configurate fara capacitate de stocare pe disc şi pot fi configurate ca sisteme de tip "închis" care nu permit utilizatorilor extensii. Incepand cu versiunea 3 a Win CE, sistemul suporta 256 de niveluri de prioritate şi foloseşte modalitatea de tip „mostenire prioritate” pentru distribui prioritatile. Unitatea fundamentală de executie este „thread-ul”. Acest lucru ajută la simplificarea interfeţei şi îmbunătăţirea timpului de executie.
O trăsătură distinctivă a Windows CE, comparativ cu alte sisteme de operare Microsoft este faptul că multe părţi din aceasta sunt oferite in forma de tip cod sursa. În primul rând, codul sursă a fost oferit mai multor furnizori, astfel încât acestia să il poata adapta la hardware-ul lor. Apoi, produse cum ar fi Platform Builder (un mediu integrat pentru Windows CE) a oferit mai multe componente, în forma de cod sursa pentru publicul larg. Cu toate acestea, o serie de componente de bază care nu au nevoie de adaptare la medii de hardware specifice (altele decât cele de familie CPU), sunt distribuite numai în formă binară.

5. Istoria Windows Embedded CE
Microsoft a intrat oficial pe piata „embedded” în noiembrie 1996, cu lansarea Windows Embedded CE 1.0. Windows Embedded CE a fost conceput pentru a oferi dezvoltatorilor embedded abilitatea de a extinde mediul software al computerului cu caracter personal, într o lume „încorporata”. Iniţial, Win CE a fost dezvoltat pentru producătorii de echipamente originale (OEM), ale caror dispozitive folosesc resurse putine, gen: portabile, Personal Information Manager (PIM). Echipa de dezvoltare a Windows Embedded CE s-a axat pe patru domenii principale: furnizarea de tehnologii fără fir, scalabile, pentru a conecta dispozitive mobile; furnizarea de servicii de bază pentru sistemele tip real-time, care să permită personalizarea completa a dispozitivele tip span, PC-uri, servere si servicii Web.

6. Fig, 1 Evolutia in timp a Win CE
A patra generaţie de Windows Embedded CE a adăugat tehnologia de emulare (emulation tehnology) pentru a permite dezvoltatorilor să realizeze dezvoltarea şi testarea sistemelor utilizând un Windows 2000 sau Windows XP Professional ca statie de lucru, fără a face investiţii suplimentare din punct de vedere hardware.
Fig, 1 Evolutia in timp a Win CE

7. Trăsături fundamentale ale Windows Embedded CE 6.0:
Sistem de operare componentizat, real-time, înzestrat cu instrumente puternice de dezvoltare de soluții embedded.
Nucleu unificat. Nucleul sistemului de operare a fost reproiectat pentru această versiune. Poate acum gestiona de procese simultante, fiecare cu cate 2GB spațiu de adresare. Noul sistem de fișiere suportă discuri cu capacitate de stocare mai mare și fișiere cu dimensiuni mai mari (până la 4GB), precum și servicii de criptare a datelor stocate pe hardware detașabil.
Integrare excelentă cu Visual Studio Platform Builder pentru Windows Embedded CE o componenta de facto pentru dezvoltarea de sisteme de operare și soluții embedded – este începând cu această versiune o inserție în mediul de dezvoltare Visual Studio 2005.

8. Emularea de dispozitive
Emularea de dispozitive. Componenta Platform Builder este înzestrată cu un nou emulator de dispozitive (ARM), pentru a configura, a construi și a testa mai ușor imagini de sisteme de operare.
Editoare. Scrierea de cod și construirea de soluții embedded sunt procese mai ușoare și mai rapide ca niciodată (e.g., implementarea tehnologiei Intellisense).
Compilatoare îmbunătățite. Firește, integrarea cu Visual Studio 2005 reflectă un progres tehnologic, e.g., o mai bună compatibilitate a compilatorului C++ cu standardul limbajului, acces la biblioteci mai bine implementate, verificări de securitate în timpul execuției (/GS).

9. Fig. 2 Arhitectura Windows CE OS
Din punct de vedere al arhitecturii, sistemul de operare
Windows CE este impartit in:
user mode;
kernel mode.
Fig. 2 Arhitectura Windows CE OS

10. Fig. 4 Imagine din Win CE