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Windows CE.NET系统分析及实验教程
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基本信息
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本书对微软公司的嵌入式操作系统Windows CE进行了系统的分析。深入讨论了这个系统的内核结构及工作原理，内核的实际运行过程，最后用实验展示了系统内核。对Windows
CE源代码的分析有助于开发人员设计和编写出能够充分发挥其特点和优势的各种应用程序。 本书适合作为大学本科计算机专业的教材和辅导材料，也适合作为开发嵌入式系统应用的参考书。
CE源代码的分析有助于开发人员设计和编写出能够充分发挥其特点和优势的各种应用程序。 本书适合作为大学本科计算机专业的教材和辅导材料，也适合作为开发嵌入式系统应用的参考书。
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第1章 引言
1.1 什么是嵌入式系统
1.2 嵌入式系统的发展历史
1.3 嵌入式操作系统基本概念
1.4 Windows CE发展简史
1.4.1 起因
1.4.2 迎战
1.4.3 Windows CE的功能
1.5 Windows CE的应用领域
1.5.1 PDA市场
1.5.2 新一代手机操作系统
1.5.3 工业控制
1.6 本书的组织
上篇 Windows CE.NET结构分析
第2章 Windows CE.NET系统结构
2.1 透视系统关键特性
1.1 什么是嵌入式系统
1.2 嵌入式系统的发展历史
1.3 嵌入式操作系统基本概念
1.4 Windows CE发展简史
1.4.1 起因
1.4.2 迎战
1.4.3 Windows CE的功能
1.5 Windows CE的应用领域
1.5.1 PDA市场
1.5.2 新一代手机操作系统
1.5.3 工业控制
1.6 本书的组织
上篇 Windows CE.NET结构分析
第2章 Windows CE.NET系统结构
2.1 透视系统关键特性
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人们是否知道，在我们现代生活中不可或缺的手机里有一个嵌入式操作系统呢？是否知道在那些带有智能功能的装置或设备中，一般都有一个嵌入式操作系统在为我们工作呢？
随着网络、通信、芯片等技术的发展，各种小型、智能化的装置令人目不暇接，诸如掌上电脑、无线手机、数码相机、还有五花八门的小机器狗等，凡此种种装置里面都有嵌入式操作系统。在城市道路上形形色色的汽车洪流里，不论是那些受人注目的奥迪、奔驰、法拉利等名牌轿车，还是普普通通的带电喷发动机的普通汽车，也多多少少离不开嵌入式系统。在工业控制领域，各种控制设备、自动生产线、数控机床等，都需要嵌入式操作系统。而在国防军事领域，从飞机军舰、导弹卫星到通信设施，还没有哪一种现代军事装备没有嵌入式操作系统的支持。
可以说，嵌入式操作系统已经渗透到国民经济的各个领域，已经嵌入到人们日常生活的方方面面。
作为从事计算机研究、开发和应用的技术人员，当然应该关注这样一种已经渗透到各个领域，已经开始嵌入到方方面面的技术—嵌入式操作系统。
凡是对嵌入式操作系统有些了解的人们都知道，在知名度最高的嵌入式操作系统里，排在前列的可能不外乎是Wind River公司的VxWorks，以及近几年异军突起的Microsoft Windows CE系列等产品。还有一些值得关注的产品，比如Green Hills Software公司的嵌入式产品、嵌入式Linux等。
成立于1983年的Wind River公司确实应该为其产品自豪，因为Wind River公司产品已经应用在许多重要和关键的领域中，如美国宇航局的“极地登陆者”号，“深空二号”和火星气候轨道器等。正在实验的返回式航天飞机X38，也采用了Wind River公司的VxWorks。
VxWorks是一个性能获得普遍好评的通用嵌入式操作系统，但VxWorks不是轻易能够得到的，其软件的许可证费用比较昂贵，一般情况下源代码不开放。当然在花费较大的资金代价的前提下，还是可以从Wind River公司购买到源代码版本。
在嵌入式操作系统这个领域中，微软公司并不是早期开创者，直到1996年11月微软公司才推出第一个嵌入式操作系统Windows CE 1.0。不过，微软公司虽然不是嵌入式操作系统市场的早期开创者，并不意味着微软的产品在这个市场上的地位无足轻重。
微软公司在1996年推出Windows CE 1.0版，在1997年推出Windows CE 2.0版，而后推出Windows CE 3.0 版。随着微软公司每一个Windows CE新版本的推出，Windows CE在市场上的份额也逐年增加。目前任何一个嵌入式操作系统厂家，都不能小视Windows CE在这个市场上的越来越大的份额和影响。
微软公司自2000年6月宣布了.NET战略之后，.NET已经从战略规划变成了现实。为了配合微软.NET战略的实施，2002年1月23日，微软（中国）有限公司宣布Windows CE .NET正式在中国发布。Windows CE .NET实际上就是Windows CE的第四版。
那么，一般嵌入式系统开发人员是如何看待Windows CE的呢？就在2002年7月中旬，北京空前炎热夏天的一个中午，我们和往常一样在Internet上冲浪，偶然在一个国外网站（http://www.thumbsupsoft.com/）的页面上看到一篇文章，它从一个侧面反映了嵌入式系统开发人员对Windows CE的看法。在这里我们摘录这篇文章其中的一段文字：
When I started programming for CE, I was expecting to work in a rather cramped, rinky-dink, Mickey Mouse sort of environment. Missing functions, limited space, and generally reduced functionality would rule, I figured.
Boy, was I wrong.
It誷 like entering the storefront of a strip mall, and finding yourself in Saint Peter誷 Cathedral. It誷 amazing in there!
参考译文：
当我开始在CE上编程时，我估计会在一个相当狭窄、低档、米老鼠般的环境中工作。既缺少功能，空间也有限，而且我想，减少功能是（嵌入式操作系统中）通常的法则嘛。
朋友，是我错了。
就好像是走进了商业街上的一个店铺，结果却发现你自己原来是在圣彼德大教堂的内部。那里面太令人惊异了！
Windows CE .NET的许多特性是嵌入式系统开发人员所梦寐以求的，如支持蓝牙无线通信技术、可以小至200KB的体积、广泛的CPU选择、对多媒体的普遍支持、使用Internet Explorer 5.5浏览、良好的安全性以及丰富的开发工具等。
从开发人员的角度来说，面对Windows CE这样一个优秀的嵌入式操作系统，如果不但能够使用它，而且能够有机会阅读它的源代码，显然是件不可多得的快事。理解Windows CE源代码，对于更好地应用和配置Windows CE也是非常有益的。
随着网络、通信、芯片等技术的发展，各种小型、智能化的装置令人目不暇接，诸如掌上电脑、无线手机、数码相机、还有五花八门的小机器狗等，凡此种种装置里面都有嵌入式操作系统。在城市道路上形形色色的汽车洪流里，不论是那些受人注目的奥迪、奔驰、法拉利等名牌轿车，还是普普通通的带电喷发动机的普通汽车，也多多少少离不开嵌入式系统。在工业控制领域，各种控制设备、自动生产线、数控机床等，都需要嵌入式操作系统。而在国防军事领域，从飞机军舰、导弹卫星到通信设施，还没有哪一种现代军事装备没有嵌入式操作系统的支持。
可以说，嵌入式操作系统已经渗透到国民经济的各个领域，已经嵌入到人们日常生活的方方面面。
作为从事计算机研究、开发和应用的技术人员，当然应该关注这样一种已经渗透到各个领域，已经开始嵌入到方方面面的技术—嵌入式操作系统。
凡是对嵌入式操作系统有些了解的人们都知道，在知名度最高的嵌入式操作系统里，排在前列的可能不外乎是Wind River公司的VxWorks，以及近几年异军突起的Microsoft Windows CE系列等产品。还有一些值得关注的产品，比如Green Hills Software公司的嵌入式产品、嵌入式Linux等。
成立于1983年的Wind River公司确实应该为其产品自豪，因为Wind River公司产品已经应用在许多重要和关键的领域中，如美国宇航局的“极地登陆者”号，“深空二号”和火星气候轨道器等。正在实验的返回式航天飞机X38，也采用了Wind River公司的VxWorks。
VxWorks是一个性能获得普遍好评的通用嵌入式操作系统，但VxWorks不是轻易能够得到的，其软件的许可证费用比较昂贵，一般情况下源代码不开放。当然在花费较大的资金代价的前提下，还是可以从Wind River公司购买到源代码版本。
在嵌入式操作系统这个领域中，微软公司并不是早期开创者，直到1996年11月微软公司才推出第一个嵌入式操作系统Windows CE 1.0。不过，微软公司虽然不是嵌入式操作系统市场的早期开创者，并不意味着微软的产品在这个市场上的地位无足轻重。
微软公司在1996年推出Windows CE 1.0版，在1997年推出Windows CE 2.0版，而后推出Windows CE 3.0 版。随着微软公司每一个Windows CE新版本的推出，Windows CE在市场上的份额也逐年增加。目前任何一个嵌入式操作系统厂家，都不能小视Windows CE在这个市场上的越来越大的份额和影响。
微软公司自2000年6月宣布了.NET战略之后，.NET已经从战略规划变成了现实。为了配合微软.NET战略的实施，2002年1月23日，微软（中国）有限公司宣布Windows CE .NET正式在中国发布。Windows CE .NET实际上就是Windows CE的第四版。
那么，一般嵌入式系统开发人员是如何看待Windows CE的呢？就在2002年7月中旬，北京空前炎热夏天的一个中午，我们和往常一样在Internet上冲浪，偶然在一个国外网站（http://www.thumbsupsoft.com/）的页面上看到一篇文章，它从一个侧面反映了嵌入式系统开发人员对Windows CE的看法。在这里我们摘录这篇文章其中的一段文字：
When I started programming for CE, I was expecting to work in a rather cramped, rinky-dink, Mickey Mouse sort of environment. Missing functions, limited space, and generally reduced functionality would rule, I figured.
Boy, was I wrong.
It誷 like entering the storefront of a strip mall, and finding yourself in Saint Peter誷 Cathedral. It誷 amazing in there!
参考译文：
当我开始在CE上编程时，我估计会在一个相当狭窄、低档、米老鼠般的环境中工作。既缺少功能，空间也有限，而且我想，减少功能是（嵌入式操作系统中）通常的法则嘛。
朋友，是我错了。
就好像是走进了商业街上的一个店铺，结果却发现你自己原来是在圣彼德大教堂的内部。那里面太令人惊异了！
Windows CE .NET的许多特性是嵌入式系统开发人员所梦寐以求的，如支持蓝牙无线通信技术、可以小至200KB的体积、广泛的CPU选择、对多媒体的普遍支持、使用Internet Explorer 5.5浏览、良好的安全性以及丰富的开发工具等。
从开发人员的角度来说，面对Windows CE这样一个优秀的嵌入式操作系统，如果不但能够使用它，而且能够有机会阅读它的源代码，显然是件不可多得的快事。理解Windows CE源代码，对于更好地应用和配置Windows CE也是非常有益的。
序言回到顶部↑
放在我面前的是一叠新的书稿，凡是从事计算机操作系统领域研究、设计、开发、应用和教学工作的人都会感兴趣。
回顾计算机操作系统的发展历史，可以发现一种有意义的现象，即每一次重要操作系统源代码的流行，都在相当程度上推动了当时操作系统的研究和计算机应用的普及和发展。
1971年，UNIX操作系统在美国贝尔实验室面世，随后美国加州大学伯克利分校公布了其UNIX BSD 版本。由于贝尔实验室的早期UNIX版本，特别是UNIX版本6，以及UNIX BSD的源代码对教育机构是开放的，在可以获得这些源代码的条件下，很快就出现了一系列对UNIX 操作系统源代码进行分析的教材、专业书籍甚至是“地下出版物”。比如《莱昂氏UNIX源代码分析》，这本1976年就开始广泛传播的地下出版物，因为种种版权上的原因20年后才被正式出版。
所有学习计算机科学及技术的人们，都通过阅读各种版本的UNIX源代码分析书籍和资料而从中受益。从70年代后期，到80、90 年代以至当代，出现了各种UNIX操作系统的变种，如XENIX、QNX、HP-UX、Mach、Solaris、NetBSD和FreeBSD等，几乎现代的每个计算机供应商都提供自己的UNIX版本。这些UNIX操作系统版本的出现，显然得益于各类UNIX源代码分析书籍的流行。
我国的计算机界也在研究学习UNIX 操作系统源代码的过程中取得了很大的收获。从70年代后期开始，特别是在80年代以后，有关UNIX操作系统研究和教学的中文资料和书籍陆续出现。在操作系统研究、教学和应用单位中，出现了一批高质量的操作系统研究、设计和开发成果。不少人才在这个过程中锻炼成长起来，逐步成为我国操作系统领域的科研、设计和教学领域的骨干力量。
在90年代，Linus Torvalds把他的Linux操作系统的源代码放到Internet上。他绝不会想到在不到十年之内，Linux操作系统源代码的传播会推动Linux操作系统成为世界上最受欢迎、最普及的操作系统之一。
人们对Linux操作系统源代码的分析和研究，完善和发展了Linux，也同时造就了一批从事操作系统设计开发的高手和商业公司。Linux 的普及和推广， Linux应用人才的培养和提高，都与Linux操作系统源代码的分析和传播有着密不可分的关系。
Windows CE操作系统是一种主要用于嵌入式系统的操作系统。随着网络、通信和芯片等技术的飞速发展，嵌入式操作系统不仅在家用电器、移动电话、掌上电脑和娱乐设备等民用市场上有着广泛的应用前景，在通信设备、工业控制、航空航天、交通运输以及军事武器等领域也有着不可替代的作用。
在微软公司和微软亚洲研究院的支持下，本书的作者们组织人员对Windows CE操作系统源代码进行了深入的分析。同时，微软公司也推出了Windows CE学术课程源代码共享计划，允许各高等学校将Windows CE .NET源代码纳入学校课程教材及授课内容之中。
显然，微软公司将Windows CE操作系统源代码向学术机构开放，一定会推动Windows CE操作系统的应用及发展，同时会把Windows CE操作系统提升到一个新的高度。这是一个微软公司和嵌入式系统应用市场双赢的策略。
在这个双赢策略的背景下，本书的出版一定会受到相关高等学校、研究单位、开发企业和广大嵌入式系统用户的欢迎。
衷心地预祝本书出版成功，并借此机会对作者和微软亚洲研究院员工的辛勤工作表示感谢。
上海交通大学计算机系教授
上海分布计算技术中心主任 尤晋元
回顾计算机操作系统的发展历史，可以发现一种有意义的现象，即每一次重要操作系统源代码的流行，都在相当程度上推动了当时操作系统的研究和计算机应用的普及和发展。
1971年，UNIX操作系统在美国贝尔实验室面世，随后美国加州大学伯克利分校公布了其UNIX BSD 版本。由于贝尔实验室的早期UNIX版本，特别是UNIX版本6，以及UNIX BSD的源代码对教育机构是开放的，在可以获得这些源代码的条件下，很快就出现了一系列对UNIX 操作系统源代码进行分析的教材、专业书籍甚至是“地下出版物”。比如《莱昂氏UNIX源代码分析》，这本1976年就开始广泛传播的地下出版物，因为种种版权上的原因20年后才被正式出版。
所有学习计算机科学及技术的人们，都通过阅读各种版本的UNIX源代码分析书籍和资料而从中受益。从70年代后期，到80、90 年代以至当代，出现了各种UNIX操作系统的变种，如XENIX、QNX、HP-UX、Mach、Solaris、NetBSD和FreeBSD等，几乎现代的每个计算机供应商都提供自己的UNIX版本。这些UNIX操作系统版本的出现，显然得益于各类UNIX源代码分析书籍的流行。
我国的计算机界也在研究学习UNIX 操作系统源代码的过程中取得了很大的收获。从70年代后期开始，特别是在80年代以后，有关UNIX操作系统研究和教学的中文资料和书籍陆续出现。在操作系统研究、教学和应用单位中，出现了一批高质量的操作系统研究、设计和开发成果。不少人才在这个过程中锻炼成长起来，逐步成为我国操作系统领域的科研、设计和教学领域的骨干力量。
在90年代，Linus Torvalds把他的Linux操作系统的源代码放到Internet上。他绝不会想到在不到十年之内，Linux操作系统源代码的传播会推动Linux操作系统成为世界上最受欢迎、最普及的操作系统之一。
人们对Linux操作系统源代码的分析和研究，完善和发展了Linux，也同时造就了一批从事操作系统设计开发的高手和商业公司。Linux 的普及和推广， Linux应用人才的培养和提高，都与Linux操作系统源代码的分析和传播有着密不可分的关系。
Windows CE操作系统是一种主要用于嵌入式系统的操作系统。随着网络、通信和芯片等技术的飞速发展，嵌入式操作系统不仅在家用电器、移动电话、掌上电脑和娱乐设备等民用市场上有着广泛的应用前景，在通信设备、工业控制、航空航天、交通运输以及军事武器等领域也有着不可替代的作用。
在微软公司和微软亚洲研究院的支持下，本书的作者们组织人员对Windows CE操作系统源代码进行了深入的分析。同时，微软公司也推出了Windows CE学术课程源代码共享计划，允许各高等学校将Windows CE .NET源代码纳入学校课程教材及授课内容之中。
显然，微软公司将Windows CE操作系统源代码向学术机构开放，一定会推动Windows CE操作系统的应用及发展，同时会把Windows CE操作系统提升到一个新的高度。这是一个微软公司和嵌入式系统应用市场双赢的策略。
在这个双赢策略的背景下，本书的出版一定会受到相关高等学校、研究单位、开发企业和广大嵌入式系统用户的欢迎。
衷心地预祝本书出版成功，并借此机会对作者和微软亚洲研究院员工的辛勤工作表示感谢。
上海交通大学计算机系教授
上海分布计算技术中心主任 尤晋元
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