Семейство операционных систем Windows Mobile

Санкт-Петербургский  Государственный Политехнический  Университет

Кафедра ИУС 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему

"Семейство  операционных систем Windows Mobile" 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: Храмов Н.А.         Преподаватель:

            гр. 4084/2                  Зайченко Д.К.

Содержание

1. История 

2. Основные версии 

3. Платформы, процессоры 

4. Аппаратные особенности 

5. Производители H/W 

6. Визуальные и пользовательские  моменты 

7. Вирусы 

8. Конкурирующие продукты 

9. Список литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. История

      Компания Microsoft вышла на рынок КПК только в 1998 году, когда представила свою первую «мобильную» операционную систему Windows CE. Достаточно поздно, учитывая то, что история карманных компьютеров официально началась еще в начале 80-х годов прошлого столетия.

      В то время британская компания Psion Computing занималась первой операционной системой, предназначенной для использования  в мобильных устройствах. В 1984 году ею было выпущено устройство под названием Organiser 1. Этот электронный органайзер, внешне напоминающий простой калькулятор, и считается родоначальником всех современных карманных компьютеров.

      Потом была компания Apple со своим Newton MessagePad (1992 год). Именно это устройство открыло  новую страницу в истории развития компьютерных технологий и указало на тот путь, по которому следуют современные КПК. К сожалению, в 1998 году Apple официально прекращает работу над проектом Newton и покидает арену.

      В середине 90-х на арену вышла компания Palm Computing со своей операционной системой Palm OS. В 1996 году она начала выпуск первых моделей электронных органайзеров PalmPilot 1000 и PalmPilot 5000, работающих под управлением Palm OS. И вот тут, наконец-то, появилась Microsoft.

      Операционные  системы семейства Windows Mobile (сокращенно WM), развиваемые компанией Microsoft, предназначены для КПК, коммуникаторов и смартфонов. Операционки семейства WM, начиная с самой первой из них, основаны на ядре Windows CE.

      Windows CE (она же WinCE) — это вариант  операционной системы Microsoft Windows для наладонных компьютеров, мобильных телефонов и встраиваемых систем. Windows CE не является «урезанной» версией Windows для настольных ПК, она основана на совершенно другом ядре. Поддерживаются архитектуры x86, MIPS, ARM и процессоры Hitachi SuperH.

      Windows CE оптимизирована для устройств, имеющих минимальный объём памяти: ядро Windows CE может работать на 32 КБ памяти. С графическим интерфейсом (GWES) для работы Windows CE понадобится от 5 МБ. Устройства часто не имеют дисковой памяти и могут быть сконструированы как «закрытые» устройства, без возможности расширения пользователем (например, ОС может быть «зашита» в ПЗУ). Windows CE соответствует определению операционной системы реального времени.

      Дизайнерски они сделаны похожими на настольный Windows. Но, в силу различной архитектуры, реального сходства немного. Другой наследственный признак WM, подхваченный от «старшего брата», - открытая архитектура.

      Во-первых, это открывает гигантские возможности  для установки дополнительных программ. Можно даже заменять или надстраивать базовые программы стандартной поставки WM - такие фривольности далеко не каждая мобильная ОС позволяет.

      Во-вторых, это делает систему менее стабильной, так как массовая установка дополнительного  софта, как все мы прекрасно знаем, в конце концов приводит к зависаниям и необходимости чистить мусор. 

2. Основные  версии

      Всё начиналось 8 января 1998 года, когда вышла  в свет новая операционная система  Palm PC в двух версиях. Версия v1.0 Gryphon создавалась для устройств с черно-белыми дисплеями, версия v1.2 Wyvern – c цветными. Спустя три месяца новая ОС получила несколько другое имя Palm-size PC. Эта операционная система была взята за основу для следующих устройств: Cassiopeia E-100, Unipro 100, PC-EPhone, FIC AquaPAD.

      Palm-size PC версия v2 Rapier(Pocket PC 2000/Windows CE 3.0 Pocket PC Edition) (была создана 19 апреля 2000 года), отличалась от предыдущей обновлением пользовательского интерфейса. 

      Pocket PC 2002 Merlin(4 октября 2001 года ) –– первый выход новой операционной системы под маркой Pocket PC. Выпущенная на основе Windows CE 3.0, эта версия операционной системы была нацелена в основном на бесклавиатурные КПК и другие Pocket PC устройства с разрешением QVGA (320х240). В предустановке имела такие программы как MSN Messenger, Microsoft Reader, Windows Media Player 8.0, имела поддержку WAP, Transcriber, Terminal Server Client. 

      Windows Mobile 2003 (Pocket PC 2003) –– Вторая версия (кодовое имя Ozone), основанная на Windows CE 4.20, была выпущена 23 июня 2003 года и шла в трёх редакциях. Первые две из них довольно похожи: Pocket PC 2003 for Pocket PC и Pocket PC 2003 Phone Edition.

      Данная  версия работает значительно быстрее  предыдущих.

Третья  редакция называлась Pocket PC 2003 for Smartphone. По сути, это несколько иная (в  отличие от Pocket PC) платформа, требующая специальной доработки приложений под неё. Наиболее существенные отличия в том, что экран устройства нечувствителен к нажатию, разрешение экрана меньше, клавиатура — стандартная для мобильных телефонов. 

      Windows Mobile 2003 SE (Pocket PC 2003 Second Edition/ Pocket PC 2003SE) выпущена 24 марта 2004 года и впервые предложена на устройстве Dell Axim x30.

      Список  отличий от предыдущих версий включает:

    * Возможность изменения ориентации  экрана с вертикальной на горизонтальную.

    * Помимо разрешения QVGA (320×240) также поддерживается разрешение VGA (640×480) и квадратные разрешения (240×240 и 480×480), что хорошо подходит для устройств, имеющих встроенную клавиатуру.

    * Поддержка протокола WPA (Wi-Fi Protected Access)

Windows Mobile 2003SE основана на Windows CE 4.21.

      Windows Mobile 5.0 (кодовое имя Magneto) — выпущена 9 мая 2005 года. Основана на Windows CE 5.0 и использует .NET Compact Framework 1.0 SP2.

      Одно  из принципиальнейших и важнейших  изменений – подход к использованию  памяти. Теперь RAM отводится только под оперативную память, устанавливать программы в нее, как раньше, нельзя. Благодаря этому изъятие аккумулятора из системы или ее «холодный» рестарт перестали приводить к потере контактов и другой важной информации, все данные сохранятся в постоянной flash памяти устройства. В WM2003 это было едва ли не основным недостатком. Больший объем RAM теперь отводится непосредственно для оперативной памяти.

      Новые возможности

    * Новая версия Office — Office Mobile, в  которую включен PowerPoint Mobile. Новая версия Office Mobile поддерживает оригинальные документы Microsoft Office и не требует их предварительной конвертации.

    * Windows Media Player 10 Mobile

    * Photo Caller ID

    * Улучшена поддержка Bluetooth

    * Поддержка Direct3D Mobile (изначально оптимизировано под Wireless  MMX)

    * Windows Error Reporting

    * Возможность работы в качестве USB накопителя без драйверов

    * Поддержка клавиатуры QWERTY включена  по умолчанию

    * ActiveSync 4.0

    * С AKU 3.2 поддержка .NET Compact Framework 2.0.

    * Значительно улучшен Word Mobile (не теряет форматирование при  редактировании, отображает рисунки), в меньшей степени – Excel Mobile.  Добавлено новое приложение – PowerPoint Mobile.

    * Встроенные API для GPS и камеры.

    * Поддержка Persistent Storage («постоянного  хранилища»), в котором хранятся  все данные, копируясь по мере  необходимости в ОЗУ. Обычно Persistent Storage реализовано в виде флэш-памяти. 

      Windows Mobile 6 (кодовое название — Crossbow).

      Предполагалось, что Windows Mobile 6 будет на базе ядра Windows CE 6.0. Этого не произошло: перед нами предстало обновленное ядро, которое было в предыдущей версии. А именно — это Windows CE 5.2.

      В новой версии операционная система  обновилась несущественно, но местами критично. Назовем некоторые важные отличия от пятой версии:

    * Полностью обновлен внешний  вид системы, перерисованы все  значки и главное окно.

    * Доработки в пакете Outlook Mobile. Например, адресная книга объединена со  списком звонков, для сообщений внедрен поиск, почтовик научился отображать HTML-кодировку, внедрены «горячие клавиши» для работы с сообщениями.

    * Доработки в пакете Office Mobile. Наконец-то  сделана нормальная поддержка  файлов Word и Excel. Раньше часть форматирований, сделанных в DOC или XLS файле на компьютере, не отображалась при открытии соответствующего файла на мобильном устройстве, а при сохранении этого файла на мобильном устройстве — убивалась. Теперь этой проблемы практически не существует.

    * Пакет Office Mobile появился в смартфонной версии ОС.

    * Добавлена группа Live! Это поддержка  Live! (обычный интернетовский поисковик,  продвигаемый Microsoft) и появление  Live! Messenger, который суть улучшенный MSN Messenger и не совместим ни с  ICQ, ни с другими популярными мессенджерами.

    * Сделана возможность обновления  ОС: Windows Update.

    * Сервис Marketplace. Это магазин программ  и другого контента, который будет  видоизменяться в зависимости  от конкретного производителя.

    * Internet Explorer Mobile. Поддержка HTML, XHTML, CSS, Jscript 5.5, WML 2.0, IPv6 и GDI+ Imaging. Режимы просмотра Default (По умолчанию), Desktop (Рабочий стол), Full-Screen (Полноэкранный) и One-Column (Одна колонка). Поддержка Document Object Model (DOM) и Mobile AJAX. Ускорение загрузки на 30%.

    * ActiveSync 4.5 и Windows Mobile Device Center .

    * Интегрированная поддержка Wi-Fi. Включает службу беспроводной настройки Zero Configuration для Wi-Fi, специально созданную для того, чтобы облегчить подключение к беспроводным сетям 802.11 и соответствующую аутентификацию. Zero Configuration поддерживается также при подключении модема для передачи по коммутируемой линии или сетевой Ethernet-карты.

    * Поддержка сетей третьего поколения. Поддерживает такие сети, как UMTS и HSDPA, и позволяет одновременно использовать голосовую связь и передачу данных.

    * Интеграция технологии Direct Push. Обеспечивает своевременное обновление с помощью Exchange Server данных контактов, календаря, задач и входящих сообщений. Сообщения электронной почты поступают на мобильное устройство сразу после их получения сервером.

    * Интегрированная поддержка Bluetooth и ИК-порта(Bluetooth 2.0, профили «стерео», «без помощи рук» и «гарнитура» ).

    * IPSec/L2TP с поддержкой нескольких виртуальных частных сетей. Windows Mobile 6 поддерживает протокол Internet Protocol Security/Layer 2 Tunneling Protocol (IPSec/L2TP), являющийся стандартом для подключения к Microsoft VPN.

    * Поддержка IP-телефонии (VoIP).

    * Совместимость с FIPS 140-2. Windows Mobile 6 соответствует требованиям федерального стандарта безопасности США в сфере обработки информации FIPS-140-2 U.S. для ИТ-продуктов.

    * Поддержка ограниченного режима программного интерфейса Remote API (RAPI). Данная функция позволяет производителям разрабатывать мобильные устройства, на которых работают только приложения RAPI.

    * Поддержка 128-битного шифрования для Crypto API. Функция позволяет сторонним компаниям-разработчикам ПО и корпоративным разработчикам создавать дополнительные средства безопасности.

    * Дистанционное стирание и дистанционное управление паролем. Администраторы имеют возможность полностью стереть с устройства все данные в случае его утери или кражи, а также осуществлять дистанционное управление паролями.

    * Remote Desktop Mobile. Это программа, устанавливаемая на устройствах с сенсорным экраном и позволяющая дистанционно подключаться к ПК.

    * Поддержка нескольких учетных записей электронной почты. 

      Windows Mobile 6.1 (Представлена 1 апреля 2008 года на выставке CTIA Wireless 2008.) Версия ядра не поменялась и осталась такой же — Windows CE 5.2

      Новые возможности

     *Карусельное меню Windows Mobile 6.1 (AKU)

    * Увеличена скорость работы интерфейса

    * SMS-сообщения отображаются в  виде чата

    * В Internet Explorer добавлены функции «Масштаб» и «Обзор страницы»

    * Добавлен полноценный менеджер  задач

    * Новый элемент меню «Managed Programs»

    * Улучшена работа по Wi-Fi и Bluetooth

    * Добавлена поддержка Bluetooth 2.1

    * Переработан алгоритм синхронизации  с ПК

    * Добавлена поддержка MS Exchange Server 2007

    * Улучшен органайзер 

      Windows Mobile 6.5 (Релиз состоялся 1 октября 2009 года)

Альтернативное  название Windows Mobile 6.5 — Windows Phone.

 Выпуск  этой версии неоднократно откладывался. Первым устройством должно было  стать Sony Ericsson XPERIA X1. Представляет собой усовершенствованную версию Windows Mobile 6.1 с рядом новых возможностей и обновлённым интерфейсом направленным на пользование устройством с помощью пальцев.

      Новые возможности

    * новый экран ожидания, с быстрым  доступом к основным функциям  устройства.

    * обновлён внешний вид меню(Гексагональное меню запуска программ).

    * новая версия мобильного браузера Internet Explorer Mobile 6(максимально приблизился по возможностям к настольному браузеру)/

    * Новые функции для работы с фотографиями

    * Широкие возможности проигрывания видео

    * Просмотр HTML в теле письма

    * Поддержка сервиса My Phone для синхронизации и бэкапа документов, файлов и контактов с учётной записью пользователя в интернете

    * Голосовые клипы в Windows Messenger 

      Windows Mobile 6.5.1

    * Кнопка Пуск, увеличенная и смещённая  в нижний бар;

    * Увеличенный нижний бар и  уменьшенный верхний;

    * Новые виды меню стандартных программ. 

      Windows Mobile 7.0 — операционная система с основным набором приложений, основанных на Microsoft Win32 API. Кодовое название – Photon. Планируемая дата выхода – конец 2009/первая половина 2010 года.

      Новые возможности

    *  Три новых способа взаимодействия  с пользователем: во-первых, поддержка  MultiTouch как у iPhone; во-вторых, управление  посредством встряхивания и наклона  устройства; в-третьих, управление  жестами. Пользователь может отрывистыми  перемещениями пальца по экрану прокручивать списки, рисовать на дисплее, автоматически сменять ориентацию экрана простым поворотом девайса. Кроме того, Windows Mobile 7.0 поддерживает управляющие движения. В качестве датчика используется сенсор встроенной камеры.

    * Улучшенные визуальные эффекты. В основном это относится к тому, что прорисовка многих меню стала интереснее, в стиле Aero на Windows Vista. Появляются анимационные эффекты при смене окошек, вызов контекстного меню возможен по удержанию пальца на экране. В режиме ожидания возможны анимационные обои или ролики. Не нужные постоянно элементы интерфейса появляются при нажатии либо сделаны полупрозрачными.

    * Доработана мультимедийная составляющая: улучшен Windows Media Player, Internet Explorer, галерея  и игровой режим.

    * Подверглась пересмотру экранная  клавиатура. При использовании клавиатуры  буквы увеличиваются и появляются  над пальцем пользователя.

    * В Windows Mobile7.0 планируется реализовать  поддержку распознавания определенного  вида движений даже в заблокированном состоянии.

    * Изменённый скроллинг. Прокручивание  списков меню сопровождается  визуальным эффектом размытия (как  будто иконки несутся с большой  скоростью), окончание скроллинга  сопровождается резкой остановкой. Кроме того, в Windows Mobile7.0 будет еще два варианта скроллинга: а) прокрутка карт при GPS-навигации, скорость которой напрямую зависит от скорости перемещения пальца по дисплею; б) быстрый скроллинг – для перемещения по длинным спискам файлов и т.д. Активируется он при длительном нажатие на дисплей – и далее в разы ускоренное перемещение в необходимом направлении, при этом справа возникает индикатор скроллинга. При скроллинге полосы прокрутки возникают только в случае необходимости пролистывания списка, а после него – исчезают.

   * Совместимо с ZUNE (медиаплеер от Microsoft)

     Для работы Windows Mobile7.0 необходимы процессор ARM v6+ с поддержкой аппаратного ускорения Open GL ES 2.0, не менее 256 МБ оперативной  памяти, не менее 512 МБ постоянной памяти (рекомендуется вдвое больше), дисплей с диагональю от 3,5 дюймов с разрешением 800x480 пикселей и выше и поддержка мультисенсорного ввода. Также необходимо наличие встроенной цифровой камеры с разрешением не менее 3 мегапикселей, технологии aGPS, датчика света, трехосного компаса, акселерометра, Bluetooth 2.1, Wi-Fi 802.11b/g и стандартного разъема для подключения наушников. 

СОВМЕСТИМОСТЬ

     Программы, написанные для Windows Mobile 5.0, иногда можно  установить на Windows Mobile 2003, предварительно установив модуль .NET Compact Frameworks v2.0. Для Pocket PC 2002 следует ставить .NET Compact Frameworks v1.1. То же самое касается смартфонных версий операционки.

     Вообще  же, прямой совместимости между операционными  системами не существует, и в каждом случае надо «экспериментировать».

     Одна  из главных проблем совместимости - в отсутствии поддержки малых разрешений дисплея и кнопочного управления. Программы для WM5 потенциально могут быть запущены и на смартфонах, и на КПК, но есть немалая вероятность, что на смартфонах с разрешением экрана 176х220 пикселей основная масса программ будет выглядеть, мягко говоря, неудобосказуемо, и с управлением совладать будет нереально. 

3. Платформы,  процессоры.

     В устройствах на Windows Mobile используются процессоры архитектуры ARM. Такой процессор  — система-на-одном-чипе, отвечает за работу модулей Bluetooth и GSM, видео, звук и другое. Напомним, что в обычных x86-ПК отдельно от центрального процессора используется видеокарта, звуковая карта, модем. Процессоры ARM включают аппаратную технологию энергосбережения: при простое аппарат тактовая частота ядра низкая. Производят чипы компании Samsung, Texas Instruments и Marvell (купила производство у Intel).

     Заметим, что Windows CE позволяет создавать не только ОС для пользовательских мобильных  устройств. На Windows CE выпускают встроенные клиенты, веб-сервера, автомобильные компьютеры и другое; различные версии поддерживают процессоры x86, MIPS, ARM и Hitachi SuperH.

     Давным-давно  корпорация Microsoft предпринимала попытки  создания собственного карманного ПК (КПК). Так, в 1994 году Microsoft совместно с компанией Intel разработала устройство WinPad, которое работало на специальной версии процессора Intel 386 Polar под управлением операционной системы Microsoft At Work. Эта операционная система представляла собой урезанный вариант ОС Windows 3.1. Однако портативное устройство так и не получило распространения. Цена в 1200 долларов оказалась слишком велика для «малютки». Не последнюю роль в этом сыграла высокая стоимость процессора Intel, ведь Microsoft рассчитывала продавать WinPad не дороже 500 долларов. Поэтому, когда Microsoft попыталась в третий раз (второй неудачной попыткой был проект Pulsar) создать встраиваемую операционную систему (названную Windows CE), было решено сделать ее совместимой с разными процессорными архитектурами, а не только с Intel x86.

     Это открыло новые возможности перед  производителями RISC-процессоров. В  отличие от универсальной процессорной архитектуры CISC (например, у процессоров Intel Pentium III, AMD K6-III) процессоры RISC поддерживают сокращенный набор инструкций (reduced instruction set), в основном самых быстрых и часто используемых. Например, RISC-процессор должен знать только подмножество математических инструкций — скажем, сложение и вычитание. При этом процессор выполняет операции умножения и деления, но делает это более простым и быстрым способом. Например, умножение — это многократная операция сложения, а деление — многократное вычитание. RISC-процессоры хорошо прижились в карманных компьютерах из-за невысокой цены и малого энергопотребления при достаточном уровне производительности. В настоящее время основными игроками на платформе RISC являются компании MIPS Technologies и Advanced RISC Machines (ARM). Указанные компании занимаются лишь проектированием и лицензированием микропроцессорных устройств, но своих производственных мощностей не имеют. MIPS Technologies пока остается лидером и лицензирует свои 32- и 64-разрядные RISC-процессоры многих OEM-производителей, в числе которых Sony, Toshiba, NEC. Toshiba и NEC снабжают процессорами на ядре MIPS других производителей КПК с Windows CE, в том числе Philips и Casio. Advanced RISC Machines (ARM) — это компания, чьи микропроцессоры установлены во многие хорошо и не очень известные устройства, в том числе Apple Newton MessagePad (ныне благополучно почивший), HP Jornada 820 и Psion Series 5mx. ARM также лицензирует нескольким OEM-производителям свою популярную технологию StrongARM, разработанную совместно с Digital Semiconductor. Hitachi 2 — еще один лидирующий проектировщик и производитель RISC-процессоров. Технология Hitachi называется SuperH, уступает только MIPS и очень популярна в Азии для встраиваемых систем. Их 32-разрядный процессор SH-3 используется в последних цветных ручных компьютерах Hewlett-Packard. Компания Advanced Micro Devices (AMD) также пытается пробиться на арену карманных компьютеров через круговую оборону MIPS/SuperH со своим процессором Elan (x86-совместимым). 
 
 
 
 
 
 
 

4. Аппаратные  особенности

      Windows CE имеет целый ряд уникальных  характеристик, которые делают  ёё, а вместе с ней и Windows Mobile отличной от других платформ Windows. В первую очередь системы, работающие под управлением Windows CE - это системы не являющиеся x86-совместимыми. Лишь небольшой список процессоров способен работать под Windows CE. К счастью, среда разработки изолирует программиста практически от всех отличий среди различных процессоров. Программа под Windows CE не может быть уверена в наличии экрана или клавиатуры. Самое интересное, что вместо мыши большинство устройств Windows CE имеет сенсорный экран. На устройстве с сенсорным экраном, щелкания левой клавиши мыши реализованы с помощью нажатия по экрану, но нет никакого очевидного метода для доставки сообщений о нажатии правой кнопки мыши. Один из методов опознавания нажатия правой кнопки мыши в Windows CE - удерживать клавишу Alt при нажатии. Это заставляет приложение под Windows CE интерпретировать эту последовательность как правый щелчок мыши.

      Ресурсы целевых устройств различаются  коренным образом на системах, которые  используют Windows CE. При написании программы под обычный Windows, программист может сделать целый ряд предположений о целевом устройстве, но это почти всегда IBM -совместимый ПК. Целевое устройство будет иметь жесткий диск для постоянной памяти и виртуальной памяти, которая использует жесткий диск в качестве устройства подкачки, чтобы поддержать почти безграничное количество (виртуальной) оперативной памяти. Программист знает, что пользователь имеет клавиатуру, двухкнопочную мышь, и монитор, который в наши дни, поддерживает не менее 256 цветов и разрешающую способность экрана как минимум 800 на 600 пикселей. Программы Windows CE, выполняются на устройствах, которые почти всегда не имеют жестких дисков для постоянной памяти. Отсутствие жесткого диска означает не только отсутствие места, для хранения больших файлов. Без жесткого диска, виртуальная Оперативная ПАМЯТЬ не может быть создана, перемещая данные на диск. Так что программы Windows CE почти всегда выполняются в окружении с малой памятью. Выделение памяти может, и часто вызывают, ошибку из-за недостатка ресурсов. Windows CE может завершить программу автоматически, когда свободная память достигает критически низкого уровня. Это ограничение оперативной памяти создает удивительно большую проблему при написании программах под Windows CE, и еще большую при переносе программ из Windows в Windows CE.

      Windows CE включает целый ряд новых средств Windows контроля, разработанных для определенных окружений. Новые средства контроля включают командную полосу, которая обеспечивает объединение форм “меню” и “панели инструментов” в одной строке, для экономии пространства, что очень важно для устройств с маленьким экраном. Другие стандартные средства Windows контроля сократили свои функции, отображая компактную природу аппаратно-программных средств ОС Windows CE.

5. Производители H/W

простые мобильные телефоны все плотнее вытесняются с рынка своими более "умными" собратьями – смартфонами и коммуникаторами. Косвенно это связано и с удешевлением класса подобных устройств – если раньше телефон с полноценной ОС воспринимался как нечто, из ряда вон выходящее, то сегодня почти любая трубка умеет не только звонить, но и открывать офисные документы, проигрывать большинство аудио и видео форматов, да и много чего еще. К тому же, обилие подобных устройств на рынке привело к ужесточению конкуренции между производителями. Вот как выглядит распределение популярных брендов: