Transcript Hệ điều hành Windows Embedded CE

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Tìm hiểu và demo môi trường lập trình nhúng
với Windows CE
Thầy giáo: PGS.TS Nguyễn Ngọc Bình
Học viên thực hiện – Nhóm 10:
1. Nguyễn Xuân Hậu
2. Lê Thị Phượng
3. Lê Thị Tình
4. Hoàng Trọng Ngãi
Nội dung trình bày
1
Hệ thống nhúng trên nền của Microsoft
2
Hệ điều hành Windows Embedded CE
3
Demo ứng dụng
4
Kết luận
1/30
Một vài ví dụ về hệ thống nhúng sử dụng hệ điều hành
của Microsoft
2/30
Hệ thống điều khiển ánh sáng
Bộ vi xử lý: X86
Hệ điều hành: Windows XP Embedded
Điều khiển các hiệu ứng ánh sáng
3/30
Máy đọc mã vạch
Bộ vi xử lý: X86
Hệ điều hành: Windows Embedded
Point of Service (XP)
4/30
Motorola MOTO Q9h
Bộ vi sử lý: TI OMAP (ARM + DSP)
(Texas Instruments OMAP)
Hệ điều hành: Windows Mobile 6 (CE)
5/30
Máy nghe nhạc Zune
Bộ vi xử lý: ARM
Hệ điều hành: Windows CE
6/30
Máy đo địa chấn
Bộ vi xử lý: ARM
Hệ điều hành: Windows CE
7/30
1. Hệ điều hành nhúng của Microsoft
 Windows XP Embedded
 Là nền tảng hoàn thiện nhất được thành phần hóa cho các thiết bị nhúng
 Kế thừa được các điểm mạnh của Windows
 Windows CE
 Tích hợp khả năng hoạt động thời gian thực với các công nghệ tiên tiến của
Windows cho phép tạo ra các thiết bị mới nhỏ gọn và giàu tính sáng tạo
8/30
1. Hệ điều hành nhúng của Microsoft…
9/30
Giới thiệu tổng quan hệ điều hành
Windows Embedded CE
10/30
Lịch sử phát triển
11/30
2. Hệ điều hành Windows Embedded CE
Là hệ điều hành nhúng mới nhất của Microsoft:

Thiết kế cho các thiết bị có bộ nhớ nhỏ gọn
 Hệ thống 32-bit
 Hỗ trợ đa nhiệm, đa luồng
 Hỗ trợ thời gian thực
 Sử dụng bộ Win32 API và hỗ trợ .NET API
 Hỗ trợ nhiều kiến trúc CPU: SHx, MIPs, x86, ARM
 Được thành phần hóa
12/30
2. Hệ điều hành Windows Embedded CE …
 Hỗ trợ multimedia: Windows media player(mp3,wav, avi…), IE 6…
 Hỗ trợ nhiều chuẩn giao tiếp: WinSock, RAS - Remote Access
Service, TAPI 2.0, WinINet
 Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ, unicode, giao diện người dùng.
 Dễ điều chỉnh cấu hình hệ điều hành
 Hỗ trợ Power Manager
 Tăng cường độ tin cậy và khả năng mở rộng
 Một phần mã nguồn được chia sẻ
13/30
Ưu điểm của Windows CE
 Nhiều thành phần và chức năng
 Có thể tùy chỉnh tốt
 Dễ sử dụng
 Giao diện lập trình giống cho máy để bàn
 Các ứng dụng và dịch vụ phong phú
14/30
Nhược điểm của Windows CE
 Bộ nhớ vẫn lớn so với những thiết bị đặc biệt yêu cầu bộ nhớ tối thiểu
 Phải trả phí
 Vẫn được coi là một hệ thống đóng
 Hệ thống bị giới hạn: hạn chế xử lý đồng thời tiến trình, không gian ảo cho
mỗi ứng dụng.
15/30
Kiến trúc hệ điều hành Windows CE
16/30
Bộ nhớ ảo
- Được ánh xạ từ bộ nhớ vật lý
- WinCE là hệ điều hành 32 bit, cung cấp 4GB
không gian địa chỉ:
 2 GB: System kernel
 2 GB: User process
- Cấp phát bộ nhớ ảo theo trang
- Các trạng thái của bộ nhớ ảo:
 Free: Bộ nhớ chưa cấp phát/sử dụng
 Reserved: Bộ nhớ được đăng ký nhưng
chưa được ánh xạ đến các địa chỉ vật lý
 Commited: Hệ thống đăng ký bộ nhớ và ánh
xạ của nó đến các địa chỉ vật lý đã được thiết
lập.
17/30
Quản lý bộ nhớ
- Heap: cấp phát các khối trong bộ nhớ có kích thước biến đổi với đơn vị cấp
phát là 1 byte mà không cần commit bộ nhớ ảo.
- Stack: lưu trữ các biến cục bộ trong các hàm, địa chỉ và kết quả trả về của
hàm, trạng thái của bộ xử lý các thanh ghi.
- Khối dữ liệu tĩnh (static data block): chứa các chuỗi, bộ đệm và các giá
trị tĩnh khác mà ứng dụng tham chiếu đến trong suốt vòng đời của nó.
- Memory-mapped file: là các file được ánh xạ vào không gian địa chỉ ảo.
18/30
Process, thread, fiber, scheduler
- WinCE cho phép tải đồng thời 32.000 tiến trình.
- Scheduler chịu trách nhiệm thực thi các thread, xử lý tiến trình sử dụng đa
nhiệm dựa trên độ ưu tiên, nghịch đảo độ ưu tiên đơn mức độ.
- Hệ thống hỗ trợ đa nhiệm của Windows Embedded CE có những đặc điểm
sau:
• Time-sliced multitasking (đa luồng chia nhỏ thời gian)
• 256 mức độ ưu tiên
• Đa nhiệm ưu tiên (preemptive multitasking)
• Lập lịch round-robin của luồng với mức độ ưu tiên tương đương
• Hỗ trợ đảo ngược độ ưu tiên
- Fiber: Các đơn vị có thể lập lịch thủ công để ứng dụng thực thi
19/30
Đồng bộ hóa đối tượng
-
Critical sections
-
Mutexes
-
Semaphores
-
Events
-
Point-to-point message queue
20/30
Điều khiển ngắt
21/30
So sánh Windows CE và Android, iOS
iOS 6
Android 4.0
Windows Phone Windows Phone 7.8
8
Ứng dụng
650,000+
Hỗ trợ đa nhiệm
Có (nhưng hạn Có
Có (nhưng hạn Có (nhưng hạn chế)
chế)
chế)
Widgets
Không
500,000+
Có
100,000+
100,000+
Live Tile có thể Live Tile có thể mở
mở rộng
rộng
Hỗ trợ đa lõi
Có
Có
Có
Có
Hỗ trợ màn hình độ nét cao
Có
Có
Có
Có
Quản lí tập tin
Không
Có
Không
Không
Không
Có (Zune)
Có (Zune)
Ứng dụng di chuyển tập tin Có (iTunes)
độc quyền
Tích hợp trợ lí giọng nói
Có (Siri)
Không (chỉ có Có (Audible)
Có (Audible)
vài thiết bị hỗ
trợ)
Trung tâm thông báo
Có
Có
Không
Không
Hỗ trợ Flash
Không
Có
Chưa xác định
Chưa xác định
Chụp ảnh màn hình
Có
Có
Không
Không
Hỗ trợ ứng dụng ngoài
Cydia
Có (khá nhiều Không
Không
cửa hàng)
Bản đồ ngoại tuyến
Không
Không
Có
Không
(ngoại
trừ
Lumia)
Nhân hệ điều hành
Darwin
Linux
Windows NT
Windows CE 7
22/30
Mô hình phát triển
Building Cross Platform Applications
Xamarin Mobile Platform
Code sharing across mobile platforms
23/30
3. Demo Ứng dụng
Mô tả bài toán
Ngày nay một số doanh nghiệp vận tải như NKV, Logistics đang rất
cần những thiết bị chuyên dụng để thuận tiện cho việc trong việc
quản lí và vận chuyển hàng hóa.
Để kiểm soát chặt chẽ trong quá trình vận chuyển các doanh
nghiệp sẽ dùng thiết bị trên các xe tải để người lái xe trong quá
trình lấy hàng tại các nhà máy sản xuất họ sẽ quét trực tiếp lên mã
vạch được dán trên xe hàng. Khi đó thông tin về xe hàng sẽ được
gửi trực tiếp lên hệ thống máy chủ thông qua mạng 3G.
Như vậy head office họ có thể biết đươc trạng thái của chuyến
hàng. Ngoài ra trên thiết bị cũng tích hợp công nghệ GPS nên có
thể biết được xe đang ở vị trí nào trên bản đồ.
24/30
Xây dựng Giải pháp cho doanh nghiệp vận tải
3.Giao hàng
4.Vận chuyển
GPS
5. Dỡ hàng
2.Bốc hàng lên xe
DN Sản xuất
1. Bản kế hoạch vận chuyển
DN Vận tải
Hệ thống quản lí
vận tải
Head
GPS Vehicle
Tracking
Maps
3G Barcode
Hệ thống GIS
・
・
・
Hệ thống báo cáo
Transport tracking
Head
25/30
Mô hình GPS cho xe tải
26/30
Kết quả đạt được
Màn hình Menu
Màn hình Quét mã vạch
27/30
Màn hình kiểm tra hoạt động GPS của máy
28/30
4. Kết luận
 Hiểu rõ lợi ích và tiềm năng Hệ điều hành nhúng của Windows
 Nghiên cứu tổng quan về Hệ điều hành Windows CE trên nhiều thiết bị
 Đưa ra mô hình ứng dụng thực tế
29/30
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
30/30