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一、WinCE操作系统的介绍

WinCE操作系统是Microsoft公司面向嵌入式设备，轻量级掌上电脑和智能手机等设备开发的一款嵌入式操作系统。该操作系统采用了微内核结构，在保证系统安全的前提下，将各个功能模块尽量细化，从而使得系统占用空间更小、更节省能耗，同时具备高效、稳定、易移植等特点。

作为微软公司重要的嵌入式产品，WinCE在各种嵌入式应用领域得到广泛应用，例如智能手机、PDA、GPS导航、工业自动化、便携式医疗设备等等。

二、WinCE操作系统的体系结构

WinCE操作系统的体系结构入门较为简单。在WinCE的整体结构中，内核占据了最核心的位置，周围是各种服务和设备驱动程序。整个系统可以分为六大层：

  • 用户应用程序层：对用户提供运行在WinCE操作系统上的应用程序环境。
  • Shell层：提供图形化用户界面和任务栏，以及一些应用程序的启动引导。
  • 系统服务层：提供WinCE操作系统必要的服务支持。
  • API层：提供各种WinCE操作系统接口，供应用程序调用。
  • 内核层：即WinCE操作系统的内核，主要负责分发、管理、调度、保护系统资源和提供API服务。
  • 硬件驱动层：提供硬件驱动程序，将WinCE操作系统与硬件进行交互。

三、WinCE操作系统的应用开发

WinCE操作系统提供了大量的API，例如GUI、文件操作、网络操作、内存管理等等，让开发者可以采用C/C++编程语言来开发WinCE应用程序。

下面是一个WinCE应用程序的基本代码示例：

#include "stdafx.h"
#include "HelloWorld.h"

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPWSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    MSG msg;
    HWND hWnd;

    WNDCLASS wc = { };

    wc.lpfnWndProc = WndProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.lpszClassName = L"HelloWorld";

    RegisterClass(&wc);

    hWnd = CreateWindow(
        L"HelloWorld",
        L"Hello World",
        WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 350, 270,
        NULL,
        NULL,
        hInstance,
        NULL
    );

    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);

    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }

    return (int)msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_PAINT:
        {
            PAINTSTRUCT ps;
            HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
            TextOut(hdc, 5, 5, L"Hello, World!", 13);
            EndPaint(hWnd, &ps);
        }
        break;
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }

    return 0;
}

四、WinCE操作系统的定制化

WinCE操作系统支持通过系统源码进行二次开发，开发者可以在保留核心特性的前提下，将不需要的模块或设备驱动程序删除掉，增加所需的功能模块或驱动程序，从而打造出完全符合应用需求的定制化操作系统。

下面是WinCE操作系统的编译流程：

  1. 获取WinCE操作系统源码。
  2. 在Visual Studio中打开WinCE操作系统源码目录下的”build.wince.armv4i”工程，并进行设置。
  3. 在Visual Studio中打开通过菜单Project->WinCE OS Design Wizard，打开操作系统设计向导。
  4. 根据自己的需要，进行适当的修改和设置，例如对源代码的删减、添加应用程序、修改启动界面等等。
  5. 单击”Build OS”按钮，即可开始构建定制化的操作系统。

五、WinCE操作系统的性能调优

WinCE操作系统的性能调优在绝大多数情况下可以通过以下几个方面进行提升：

  • 控制系统启动项：WinCE系统在启动的时候必须加载的启动项，会影响到系统的启动速度和运行性能。通过删除不需要的启动项，可以缩短系统的启动时间。
  • 使用更小的内核：WinCE操作系统的微内核架构允许开发者根据自己的需要，自行删减系统内核模块。如果仔细研究WinCE的代码，并不难发现进行自行删减或添加的操作，这也是定制性操作系统的优势之一。
  • 关闭不必要的服务：WinCE操作系统中的一些服务，例如网络服务、USB服务等等，会对系统的运行速度造成一定的影响。如果用户不需要使用这些服务的话，可以通过关闭系统服务的方式，从而提高系统的运行效率。
  • 对硬件进行优化：硬件是WinCE操作系统的基础，对硬件进行优化可以说是提升WinCE系统整体性能的重要手段。如果目标硬件是ARM系列的芯片，那么有关ARM优化的内容就是不可缺少的。