Операційна система Windows CE. Короткий огляд
Зміст
2 Основні властивості WindowsCE
2.4.2 Збереження й обробка даних
3 Windows CE в інформаційній інфраструктурі організації
3.1 Приклади використання Windows CE в організаціях
4.3 Специфіка розробки додатків для Windows CE
4.3.1 Windows CE ETK for Visual C++ 5.0
Більшість сучасних інформаційних систем націлені на автоматизацію обробки інформації в офісах. Однак співробітники багатьох організацій часто виявляються відірваними від офісу і, як наслідок, не можуть одержати доступ до важливої інформації, відправити звіт начальству і т.п. Буває, що таких співробітників в організації не одиниці, а десятки і сотні. Прийнявши це в увагу, стає зрозуміло, що чому рішення - забезпечити всіх співробітників ноутбуками - у даній ситуації неприйнятно (через високу вартість останніх).
Ситуація стає ще більш гострою, у випадку, якщо співробітник використовує портативний ПК протягом усього робочого дня, у будь-якій обстановці (наприклад, при періодичній інвентаризації товарів на величезному складі, у постійних роз'їздах по місту і т.д.). В даному випадку важлива не тільки вартість ПК, але і його висока мобільність.
Windows CE і блокнотні ПК (H/PC - Hand-held PC), яким присвячений даний реферат, покликані вирішити, описані вище проблеми.
Незважаючи на те, що блокнотні ПК і сама операційна система Windows CE одержали своє поширення достатньо давно, для багатьох залишаються секретом не тільки всі технічні особливості цієї платформи, але і набір базових засобів Windows CE.
Ще в середині 1994 року корпорація Microsoft початку роботу над проектом WinPad, метою якого було створення організатора особистої діяльності (PDA - Personal Digital Assistant). Однак скоро стало очевидно, що проект WinPad навряд чи окупиться, оскільки вартість кишенькових комп'ютерів на той час була досить висока. Розробники програмного забезпечення і виробники ПК зійшлися на думці, що час повсякденного використання ще не наступив.
Усього через два роки вартість кишенькових ПК стала прийнятною, і інтерес до них знову відродився. Ринок кишенькових комп'ютерів став швидко рости. У 1996 році компанія Microsoft приступила до роботи над проектом створення операційної системи для кишенькових ПК, що одержав назву Pegasus. Нова операційна система виявилася дуже схожою на Windows 95 і успадкувала багато характерних рис останньої. Перший комерційний варіант Windows CE, Windows CE 1.0 був продемонстрований на виставці Comdex восени 1996 року.
У вересні 1997 року була випущена нова версія Windows CE - Windows CE 2.0. У Windows CE 2.0 розширені можливості керування живленням, реалізована підтримка екранів з більш високим розширенням (до 800х600 точок) і глибиною кольору (до 24 біт), вбудованих модемів і т.д.
У версії health Database Windows CE 2.1 також поліпшена робота з графікою, розширені можливості файлової системи, включені криптографічні засоби (Crypto API).
Хоча, на перший погляд, у Windows 95 і Windows CE дійсно багато спільного, все-таки Windows CE - це принципово нова операційна система сімейства Microsoft Windows. Вона розроблялася насамперед для керування блокнотними ПК і тому має всі необхідні для цієї апаратної платформи властивості.
Компактність. Блокнотні ПК накладають ряд жорстких обмежень на додатки й операційні системи. Це, насамперед, відноситься до обсягу використовуваної пам'яті. Windows CE, безумовно, є найкомпактнішою з усіх операційних систем сімейства Windows. Мінімальна конфігурація, що включає в себе ядро ОС і основні служби, вимагає менше 500 Кбайт. Повнофункціональний варіант ОС, із графічним інтерфейсом користувача, комунікаційними можливостями і т.п. вимагає близько 2.5 Мбайт. При цьому більшість компонентів можуть бути реалізовані в ПЗП блокнотного ПК і, отже, віднімати мінімум оперативної пам'яті, використовуваної додатками.
Гнучкість. Windows CE складається з набору компонентів, деякі з яких є обов'язковими, а деякі - факультативними. Зокрема, засоби введення даних із клавіатури в Windows CE не є обов'язковими, оскільки в цілого класу кишенькових ПК клавіатура просто відсутня.
ОС реального часу. Закладені в Windows CE засоби дозволяють використовувати цю ОС як операційну систему реального часу (real-time OS). Це означає, що додатки для Windows CE здатні обробляти потоки даних, що надходять із зовнішніх пристроїв у реальному режимі часу (з дуже маленьким інтервалом, до 10 мс). Виходить, ОС можна застосовувати в якості вбудованої операційної системи для контролерів пристроїв збору телеметричної інформації і т.п. Важливо відзначити, що ні Windows 95, ні навіть Windows NT не можуть бути визнані операційними системами реального часу. useful links art Music health
Підтримка різних апаратних платформ. На ринку кишенькових ПК ще немає визнаних лідерів, тому в Windows CE закладені можливості, що дозволяють їй виконуватися на апаратних платформах різних виробників (Hewlett Packard, Phillips, Casio, Toshiba і т.д.). Це досягнуто шляхом абстрагування від устаткування (OAL - OEM Abstraction Layer), за аналогією з HAL у Windows NT.
Коротко зупинимося на апаратурі, на якій може виконуватися Windows CE. Як уже згадувалося раніше, це, в основному, блокнотні і кишенькові ПК. Вибір центрального процесора, на основі якого створюється блокнотний ПК, залежить тільки від фірми-виробника. В даний час більшість блокнотних ПК обладнані RISC процесорами MIPS, PPC, SH3, ARM. Windows CE може працювати на блокнотному ПК, що використовує кожний з перерахованих вище процесорів.
У блокнотних ПК звичайно використовується сенсорний рідкокристалічний екран розміром 480х240 точок (максимум 800х600 точок). Він може бути як кольоровим, так і чорно-білим.
Стандартним обсягом оперативної пам'яті (ОЗП) у сучасних блокнотних ПК вважається 4-8 Мб, однак у деяких випадках достатнім може виявитися наявність 2 Мб ОЗП. Цей показник для блокнотних ПК є набагато більш важливою характеристикою, чим для настільних ПК. Це викликано тим, що частина ОЗП приділяється під збереження документів і додатків (тобто під файлову систему). Оперативна пам'ять, що залишилася, може використовуватися для запуску додатків. Обсяг ОЗП, зарезервований для збереження файлів, регулюється програмно, засобами операційної системи.
Для збереження компонентів операційної системи і навіть додатків багато виробників використовують ПЗП. Це дозволяє звільнити більше пам'яті для файлової системи і для запуску встановлюваних додатків. Стандартний обсяг ПЗП для блокнотних ПК - 4Mb.
Особливої уваги заслуговують пристрої вводу інформації. Як уже відзначалося, клавіатура в блокнотних ПК скоріше допоміжний, ніж основний, засіб вводу даних. На багатьох блокнотних ПК клавіатура взагалі відсутня (такі ПК називаються Palmtop PC). Основним засобом введення інформації є перо. Воно заміняє мишу, а може замінити і клавіатуру.
Для обміну даними з настільним ПК, іншим art Music health блокнотним ПК і деякими периферійними пристроями (наприклад, принтером) може використовуватися послідовний і/або інфрачервоний порт. Більшість сучасних блокнотних ПК мають обидві можливості.
Деякі моделі блокнотних ПК оснащені шиною PCMCIA. До таким ПК можна підключати додаткові периферійні пристрої (наприклад, мережеву карту, модем, адаптер цифрової камери і т.п.).
Переваги даної апаратної платформи очевидні:
ü низька вартість ($300 - $900, що значно нижче вартості ноутбуків);
ü висока мобільність (блокнотний ПК можна тримати в одній руці);
ü відсутність механічних пристроїв (підвищення надійності роботи системи);
Паралельно з розробкою Windows CE компанія Microsoft проводила роботу з розробкт програмного забезпечення загального призначення. Зокрема, були створені аналоги додатків сімейства Microsoft Office - Pocket Word, Pocket Excel, Pocket PowerPoint. Хоча ці аналоги по своїх функціональних можливостях значно програють додаткам, що входять у Microsoft Office, проте за допомогою Pocket Word можна редагувати тексти невеликого обсягу з нескладним форматуванням, у Pocket Excel можна робити найпростіші операції над робочими листами, а Pocket PowerPoint дозволяє переглядати і демонструвати (але не редагувати) презентації.
У Windows CE входять також додатки Calendar (засіб планування зустрічей і зборів), Tasks (керування задачами і дорученнями) і Contacts (база даних контактів).
Підтримка мережі і засобів віддаленого доступу, включені в Windows CE, дозволяють встановлювати з'єднання з локальною або віддаленою мережею організації. У Windows CE мається засіб перегляду Web-сторінок (Internet Explorer for Windows CE) і вбудований клієнт електронної пошти. Ці засоби забезпечують своєчасний доступ до корпоративних архівів інформації і серверів електронної пошти.
Варто також згадати про засоби обміну інформацією з настільними ПК. В комплект Windows CE входить додаток Microsoft Windows CE Services. З його допомогою можна копіювати документи на блокнотний ПК і назад на настільний (при необхідності документи можуть конвертуватись). Також є можливість синхронізувати базу даних контактів, список задач, запланованих зістрічей, а також повідомлень електронної пошти, що зберігаються на блокнотному ПК з аналогічними даними на настільному ПК.
Навіть стандартні додатки Windows CE можуть допомогти вирішити проблеми, згадані на початку реферату. Проте досягти максимальної ефективності від використання Windows CE у корпоративному середовищі можна тільки шляхом розробки бізнес-додатків, що враховують специфіку організації.
У багатьох випадках можливостей стандартних додатків виявляється недостатньо (це відноситься не тільки до Windows CE, а взагалі до будь-якого розповсюджуваного програмного забезпечення). У цій частині обговорюються основні функції додатків для Windows CE: нагромадження, збереження і попередня обробка інформації, а також передача даних на настільний ПК. Розглядаються приклади успішного застосування додатків для Windows CE в організаціях.
Перш ніж приступити до більш детального розгляду функцій додатків для Windows CE, зупинимося ще раз на розв'язуваній задачі.
Як уже відзначалося раніше, у багатьох випадках використання ноутбуків як основи для створення мобільних робочих місць економічно недоцільно, оскільки:
ü ноутбуки досить дорогі;
ü їхні засоби часто надлишкові
ü блокнотні ПК відносно дешеві і більш мобільні, тому їх можна використовувати для створення мобільних робочих місць.
Однак це тільки частина задачі. Співробітникам, що велику частину часу працюють за межами офісу, необхідно надати:
ü постійний доступ до корпоративної інформації (інтеграція додатка в інформаційну інфраструктуру організації);
ü засоби електронної пошти (доступ до серверів електронної пошти);
ü засоби автоматизації збору даних (зручний інтерфейс, автоматичне введення даних, що надходять з периферійних пристроїв).
Блокнотні ПК покликані вирішувати досить вузьке коло задач в процесі інформаційного обміну. Додатки для Windows CE використовуються насамперед для збору і нагромадження даних, їхньої попередньої обробки і передачі на настільний ПК.
Додатки для Windows CE можуть використовувати кілька способів вводу даних:
ü перо (робота з елементами керування і рукописне введення);
ü клавіатура (уведення невеликого обсягу інформації в текстовій формі);
ü мовне введення (використання блокнотного ПК як диктофону);
ü одержання інформації з периферійних пристроїв (пристрою для читання штрих кодів, цифрові фотокамери і т.п.).
Для збереження інформації перед її передачею на настільний ПК у додатках Windows CE можуть використовуватися:
ü текстові файли;
ü файли у форматі Pocket Word і Pocket Excel;
ü вбудована база даних.
Будь-який з цих форматів дозволяє без проблем обмінюватися інформацією з ПК. Однак вбудована база даних (Windows CE Database) надає додаткові переваги. Зокрема, при збереженні інформації в базі даних можна краще структурувати накопичені дані, використовувати стандартні засоби синхронізації даних. Стандартні додатки також використовують вбудовану базу даних для збереження інформації (наприклад, додаток Contacts).
Додатки для Windows CE можуть виконувати нескладні операції по обробці накопичених даних. Наприклад, можна підготувати звіт за зібраною інформацією і роздрукувати його на портативному принтері. Попередня обробка даних може знадобитися і перед копіюванням (або синхронізацією) інформації з настільним ПК.
Найважливішим засобом, що повиннен надавати додаток Windows CE, є обмін інформацією з настільними ПК. Зв'язок із ПК використовується для:
ü встановлення додатків на блокнотні ПК;
ü синхронізації інформації;
ü доступу до великих обсягів інформації з блокнотного ПК.
Зв'язок із ПК можна встановлювати по локальній мережі або за допомогою засобів віддаленого доступу. В останньому випадку можна використовувати:
ü комутовані лінії;
ü послідовний порт;
ü інфрачервоний порт.
Мобільні робочі місця легко вписуються в існуючі інформаційні системи, побудовані з використанням трирівневої архітектури. Засоби віддаленого доступу до мережі і Internet Explorer дозволяють з блокнотних ПК звертатися до корпоративних Web-серверів, що у свою чергу використовують інформацію, котра зберігається в корпоративних базах даних.
Додатки Windows CE вже зараз знаходять застосування в багатьох організаціях. Наведемо два показових приклади.
Фармацевтична компанія Hoechst Marion Roussel використовує спеціально розроблений додаток для автоматизації збору інформації про збут різних препаратів (про їхню кількість, виписані рецепти і т.п.), передачі даних про клієнтів в основний офіс компанії й одержанні поточної комерційної інформації про пропоновані ліки. По попередніх підрахунках впровадження цього рішення забезпечує компанії щорічну економію на суму понад $5,000,000.
Фінансова компанія Goldman Sachs розробила додаток, що дозволяє одержувати останню інформацію про ринок цінних паперів через систему New York Stock Exchange. Крім того, розглянутий додаток забезпечує доступ до корпоративної інформаційної системи. У Goldman Sachs цей додаток уже сьогодні стало невід'ємною частиною процесу обробки інформації.
Як ми вже з'ясували, домогтися максимальної ефективності використання додатків Windows CE можна тільки шляхом розробки додатків враховуючи специфіку організації. У цій частині розглядаються засоби розробки додатків для Windows CE.
Хоча Windows CE розроблялася для спеціального класу пристроїв, це все-таки операційна система сімейства Microsoft Windows. Це означає, що забезпечується (настільки, наскільки це можливо) сумісність Windows CE з іншими операційними системами цього сімейства на рівні програмних інтерфейсів. Тому розробники можуть використовувати знайомі програмні інтерфейси:
ü Win32 API;
ü WinSock, IrDA і т.п.;
ü технології COM і Active.
При перенесенні додатка, розробленого для Windows 95 або Windows NT, на платформу Windows CE більше 50% коду залишається незмінним.
Що стосується засобів розробки, то компанія Microsoft пішла по шляху створення надбудов для існуючих систем програмування. Отже, розробники додатків будуть працювати в звичному для них середовищі. Такий підхід дозволяє створювати повнофункціональні додатки для Windows CE в короткий термін.
При перенесенні додатка на платформу Windows CE і при створенні нових додатків розроблювачам доступна тільки підмножина Win32 API (в основному, це викликано обмеженнями на обсяг використовуваної пам'яті). Так, наприклад:
Деякі функції Win32 API не реалізовані. У деяких випадках це не спричиняє втрату функціональності, оскільки для виконання відсутньої операції можна використовувати інші функції.
Деякі функції мають обмеження. Зокрема, може бути обмежений набір доступних параметрів.
Для доступу до специфічних компонентів Windows CE використовується додатковий набір програмних інтерфейсів. Наприклад, Remote API (RAPI) дозволяє керувати додатками і самою операційною системою з настільного ПК. Спеціальний API розроблений для доступу до вбудованих баз даних, інший програмний інтерфейс керує синхронізацією інформації між блокнотним і настільним ПК.
У Windows CE реалізовано досить багато принципово нових програмних інтерфейсів, вивчивши які можна застосовувати в додатках витончені рішення, що використовують всі додаткові можливості платформи Windows CE.
Звичайно додатки розробляються і використовуються на одній і тій же платформі, оскільки це значно спрощує створення додатка, його налагодження і тестування. Однак у випадку Windows CE даний підхід не працює, оскільки сама платформа Windows CE не призначена для виконання складних операцій по обробці даних (це повною мірою відноситься до розробки додатків).
При створенні додатків для Windows CE, його робота перевіряється на емуляторі, що входить до складу засобів розробки, про які ми розповімо трохи ни