Windows CE 6.0的技术发展与突破

微软在操作系统领域共有3大分支，其中之一是已经成为历史的DOS/Win9X，而另一分支则是正在桌面环境上发光发热的NT架构，最新一代产品为Vista，而CE这一分支算是微软针对个人计算机以外的产品所开发的操作系统家族统称，使用在PDA或智能型手机上的就称为Windows Mobile，要使用这个名称必需要通过微软认证，而应用在其它用途，如机上盒、VoIP电话、收银机等则维持Windows CE的名称，不需通过认证，但是在授权费用方面则是有所不同。基本上，不同名称只是在于启用元件的不同而已，基本核心都完全一样。而我们将在这篇所讨论的，就是基于CE架构之下的行动装置操作系统架构。

图说：Windows CE的发展历程。

手持式智能型装置市场动态

目前占较大比例的Windows嵌入式应用，仍在行动装置方面，根据Gartner最新的调查显示，虽然2006年全年的智能型手机及PDA的销售量，相较起2005年将会有超过75%的成长，成长力道大多集中于智能型手机上，PDA方面没有明显的增长。而根据IDC的调查，2006年第三季的手持式智能装置的销售量却呈现减少的趋势，IDC将其归咎于缺乏新产品线，使得厂商在营销上缺乏动力，比如说，占销售比例最大的依然是Palm，约有4成左右，但是其热销的机种已经有超过1年以上的年龄，算起来已经是垂垂老矣，其次便是Windows CE 架构的产品，HP、Dell以及MIO这三家总和起来约有4成5左右，但是由于微软的操作系统迟未更新，在使用观感大致不变的情况之下，新机种的推出并未给消费者带来太多新鲜感，因此也都各自有程度不等的衰退。

Windows CE 5.0的特性与应用趋势

Windows CE是微软在嵌入式系统的重头戏，相关的发展历程已经超过十个年头，虽然依照惯例，初期贫弱的效能与菜单现，曾经一度被业界当作笑话看，但是凭借著微软雄厚的财力以及多变的商业手法，到后来已经在嵌入式应用占据了一片山头，软硬件的发展不仅带动了相关产业的进步，许多厂商也因此而崛起或者是没落，而自从Windows CE 5.0推出以来，由于系统核心架构上的限制，虽然在资料安全性方面获得了加强，但是换来的代价却是效能的低落，硬件厂商也被迫不得不在某些重视即时反应的应用中，采用较为高阶的硬件，以弥补因为操作系统本身的设计问题而造成的效能减损，甚至某些厂商就采取不升级到Windows CE 5.0，而是采用旧版的4.0(2003/2003se)，虽然在某些情况之下资料会有遗失的风险，但是在效能表现上明显好上许多，相关原因后述。

即便如此，Windows CE 5.0的推出仍使得微软在嵌入式应用中又前进了一步，因为就商业经营来说，Windows CE 5.0是一款非常成功的产品，虽然偏弱的性能表现广为使用者诟病，但是其广泛的应用程序支持及多媒体表现却又让它成为消费者的最爱。Windows CE 5.0与前一版操作系统的差别主要是在储存能力以及档案系统方面的改进。对于OEM制造厂商来说，Windows CE 5.0最占优势的一项改进，就是QFE快速修复功能的增强，透过QFE机制，装置需要进行功能更新或者是除错时，就只需要下载特定部分的组件进行更新即可，厂商无须释放出新版的完整ROM档，除了降低更新的麻烦以外，也减少了因为存储器常驻更新而导致潜在资料丧失危险的问题。

图说：Windows CE 5.0的存储器管理模型。

至于在针对行动式智能装置的Windows Mobile 5.0中，则是增加了几个重大的更新，其中之一就是加入了3G网络的支持，虽然3G的推广受到应用不足以及价格高昂的阻碍，到目前还不算相当普及，但是其可进行高速网络传输的能力，对特定商务或消费端领域仍有相当大的帮助，因此未来潜力仍不可小看。Windows Mobile 5.0另一个最大的改变之处，就是为了档案保全的问题，而采用了不同于以往的档案储存以及执行方式。将原先仅设计来作为储存之用的ROM也拿来供给程序执行使用，所有包含记忆卡、内部存储器等可供储存的区块都将会被加载视为单独的实体，程序执行阶段可以直接在ROM部分进行，因此资料的储存就不需要在耗用额外的电力去维持，除了省电以外，也可以确保当系统突然断电时，资料仍可以完整被保留住而不会凭空消失。

但世事难两全，确保了资料的安全性，却带来了性能的极大耗损，由于智能型装置所使用的ROM是属于读取快但是写入慢的存储器，在执行阶段就已经可以看出效能较旧版Windows Mobile为差，但相差幅度还不算大，可是只要当Windows Mobile 5.0要进行分页动作，或者是要将快取中的资料写回ROM中时，此时装置就会表现出明显的呆滞状况，不仅无法回应使用者的操作，程序的执行有时也会被迫中断。虽然这部分可以藉由加大分页大小来取得改善，但是加大分页大小，就等于减少了可用随机存取存储器的大小，同时间所能执行的程序数量就会减少，甚至有些存储器需求量大的程序就会无法执行。由于Windows Mobile 5.0有释出部分的程序原始码给制造商自行修改设定，每一个别厂商在这方面的考量点不同，因此不同厂商所制造出来的硬件虽然在规格上相近，却可能会有截然不同的性能或稳定性表现等类似情况发生。

微软逐渐抛开封闭心态　采用开放原始码

微软在推广这一版操作系统时，其中一个主打的卖点就是开放原始码，不过Windows CE 5.0版中只有约开放56%的原始码，其它部分仍属于微软的业务机密，这也在Windows CE 5.0刚推出时造成了一阵争议，只开放一半的原始码，使得微软与竞争对手比较起来，诚意明显不足。不过相较起过去微软的表现，已经算是相当大的让步了。而拜此所赐，虽然WM5的产品效能表现比起采用其它操作系统的产品要稍嫌不如，但是在厂商努力最佳化的情况之下，使得差距不至于被拉的太大，稳定性也要远胜于过去旧版本的产品。

透过微软的分享原始码管理计画(Microsoft Shared Source Directive)，开发者能够在这些开放的原始码中任意变更自己所需要的关键功能，添加自订的功能或者是修正错误等等，而拜微软封闭所赐，每家厂商所自行修改的程序码可以不必如嵌入式Linux般必须遵照GPL规范释放出来，在可藏私的的情况之下，厂商的支持也越趋热烈，这也是开放原始码社群所始料未及的一点。而专属开发工具Platform Builder不仅弹性大，规范也定义的相当明确，因此厂商也很容易在第一时间整合进自家专属的功能或硬件元件，以提升市场竞争力。举例来说，5.0版原先架构并不支持802.11i、802.11n 以及WPA2等标准，但是厂商仍然可以自行改写推出支持的Windows CE 5.0产品，以技术优势和市场上其它类似产品做出明显区隔。