《工业互联网安全测试技术》课件- 06 WinCE操作系统

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IndustrialInternetSecurityTestingTechnologyGYHLWAQCSJS-006Wince操作系统第2章工控操作系统安全测试目录02WinCE工控系统中的应用分析01WinCE操作系统0101WinCE操作系统01WinCE操作系统(1)WinCE系统简介WindowsEmbeddedCompact(即WindowsCE)是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统。它是精简的Windows95，WindowsCE的图形用户界面相当出色。01WinCE操作系统(2)WinCE系统定义WindowsCE操作系统是Windows家族中的成员，为专门设计给掌上电脑（HPCs）以及嵌入式设备所使用的系统环境。这样的操作系统可使完整的可移动技术与现有的Windows桌面技术整合工作。WindowsCE被设计成针对小型设备（它是典型的拥有有限内存的无磁盘系统）的通用操作系统01WinCE操作系统(3)WinCE发展史01WinCE操作系统(4)WinCE组成WindowsCE主要由两大部分组成，一是WindowsCE硬件设备，另一个是WindowsCE中运行的采集端软件。1）硬件部分：在生产现场，由于空间的限制采用工业级的嵌入式主机是一个比较好的解决方案。2）软件部分：采集软件安装在数据采集仪中，用户通过采集软件进行数据的自动采集，并进行相关的处理01WinCE操作系统(5)WinCE体系结构基于WindowsCE构建的嵌入式系统大致可以分为4个层次，从顶层向下依如图所示：不同层次是由不同厂商提供的，一般来说，硬件层和OEM层由硬件OEM厂商提供；操作系统层由微软公司提供；应用层由独立软件开发商提供。应用层操作系统OEM层硬件层01WinCE操作系统(6)开发技术针对不同的系统，WindowsCE使用了不同的开发技术：WindowsCE使用的VC++5.0开发系统嵌入式工具包，提供系统库、工具、文本和样本代码，从而使OEMs能够对特定的硬件平台使WindowsCE标准定制。WindowsCE提供了相同的程序界面，以用来为其它的视窗操作系统开发功能，例如，WindowsCE版本1.01支持大约1000个微软的Win32API函数的其中500个。0202WinCE工控系统中的应用分析02WinCE工控系统中的应用分析(1)适用场景嵌入式操作系统是一种应用广泛的系统软件，工业控制是它的传统应用领域，在这一领域里已有一些比较成功的嵌入式操作系统。许多着名的工业控制器生产商已经开发出基于WindowsCE3.0的工业控制产品，如西门子AG公司的多功能操作面板MP系列，Cybectec公司的变电站现代化平台SMP等。02WinCE工控系统中的应用分析(2)WinCE实时性实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能，并对外部的异步事件作出反应的能力。但是当硬件确定以后，控制系统的实时性能主要由操作系统来决定。应用场景：无论从汽车制造到工业自动化，还是从电子通信到交通运输，WindowsCE3.0均可为具备确定性响应能力的应用程序提供内建实时支持。02WinCE工控系统中的应用分析(3)WinCE可靠性从故障角度来看，实时操作系统在应用中是以内核模式工作的，应用的故障会立刻造成系统崩溃。WindowsCE内核具有内存管理功能，可以检查出应用造成的系统异常，抑制由于应用不正常直接破坏系统的危险性。所以WindowsCE比一般的实时系统健壮。02WinCE工控系统中的应用分析(4)WinCE人机界面WindowCE不仅支持图形和窗口，具有多媒体功能，而且还可以利用丰富灵活的控件库在WindowsCE环境下为嵌入式应用建立各种图形用户界面。WindowsCE支持256色，显示分辨率可以设定，支持触摸屏。因此，WindowsCE完全可以满足工业控制系统对人机界面的要求。02WinCE工控系统中的应用分析(4)WinCE人机界面应用场景：目前GPS采用的基本都是WINCE的系统，且很多GPS都对WINCE的入口进行开放，使用户可以比较方便地使用WINCE的一些资源，在一定程度上提高了GPS的可玩性。如图：02WinCE工控系统中的应用分析(5)WinCE开放性WindowsCE具有良好的通信能力以及良好的可扩展性，用户可根据实际需要定制合适的硬件，开发自己的模块和组件，集成到运行WindowsCE的设备上。02WinCE工控系统中的应用分析(6)WinCE开发成本和开发环境工业控制设备的生产批量小，开发环境所占比重大，所以易用、廉价的