近日，微軟公司W(wǎng)indows Embedded事業(yè)部軟件架構師Mike Hall作為展會現(xiàn)場授課主講人出席了IIC China 2008深圳站的展會，嵌入式在線及其他知名媒體有幸采訪了這位曾經是名英國警官的軟件架構師。Mike Hall和大家分享了他作為一名警察的經歷以及基于Windows Embedded的產品設計和開發(fā)。

  微軟公司W(wǎng)indows Embedded事業(yè)部軟件架構師Mike Hall

　　做軟件比做警察更有樂趣

　　作為一名工程師，你曾想過白天在公司里編寫著代碼進行著軟件設計，而到晚上穿著警服在街上巡邏？微軟Windows Embedded事業(yè)部軟件架構師Mike Hall先生就曾同時體驗過這兩種完全不同的職業(yè)。面對記者好奇的提問，Mike Hall介紹道：“因為在讀書的時候，我的興趣分兩個方面，一方面我對電子產品和軟件比較感興趣，另一方面我希望成為一名警察；這是個很困難的決定，到底走技術的道路，還是走警官的道路呢。一開始我接受的培訓是關于硬件和軟件的，學習一段時間以后，我發(fā)現(xiàn)我對軟件產生了濃厚的興趣，因為我發(fā)現(xiàn)面對在軟件上的困難要比面對在一個主板上的困難要簡單一些，所以我終決定走技術的道路。”

　　據(jù)Mike Hall介紹，在英國，警察分兩種，全職警察和兼職警察，這種兼職警察白天有其他的工作，到晚上做警察。“我就報名加入他們的團隊，在白天我在公司進行編碼工作，到晚上就帶上英國警察特有的高帽子在街上巡邏。” Mike Hall風趣的說。

　　揭秘Windows Embedded操作系統(tǒng)的研發(fā)策略

　　大多數(shù)情況，工程師在項目開發(fā)時，都是基于某種嵌入式操作系統(tǒng)之上的開發(fā)，我們通常只關心這個操作系統(tǒng)有哪些特點和功能，而很少會去考慮操作系統(tǒng)本身是怎么設計研發(fā)的。作為微軟Windows Embedded 團隊的軟件架構師，Mike Hall給大家講述了微軟Windows Embedded操作系統(tǒng)的設計理念。

　　“關于操作系統(tǒng)的設計，我覺得有一點很重要，那就是要給開發(fā)人員提供足夠好的工具和技術，才能確保他們設計上的生產效率。那就是為什么我們在Visual studio和Windows XP里面給他們提供了先進的工具和的技術。與此同時，還可以幫助他們在需要的情況下增加價值。” Mike Hall介紹道：“用戶可以使用我們給他的工具和基礎的框架，能夠把精力更好地關注在設計產品，而不是調節(jié)質量以適應操作系統(tǒng)之上。在Windows CE和Windows XP Embedded里面，我們給他們提供一些工具讓他們可以把所有的精力都關注于產品設計，以及怎么樣讓這個產品體現(xiàn)更大的價值，而不是關注怎么樣調整操作系統(tǒng)。我們操作系統(tǒng)從一開始設計，就圍繞這個點，使你不用分心再管其他的工作。”

　　Mike Hall接著說道，操作系統(tǒng)必須用在客戶硬件上面，所以說，我們必須要使開發(fā)人員在開發(fā)過程中，能夠在使用源代碼的時候，遇到小的障礙，從而保證他的開發(fā)性能。每次我們推出一個新版本的操作系統(tǒng)，實際上會開發(fā)更多的源代碼，在Windows Embedded CE 6.0的時候，我們把整個內核用源代碼的形式分配出去，這樣我們的開發(fā)人員，一方面能夠更好對系統(tǒng)進行檢查，另一方面能夠幫助他們修改和調整軟件，從而滿足在發(fā)展過程中和開發(fā)過程中的不同需要。

　　我們再看Windows CE的架構，它的操作系統(tǒng)分為兩層，層叫做內核內層，主要把操作系統(tǒng)導入設備里面，另外高的一層是技術層面的，一般來講在開發(fā)人員使用的時候，主要關注是內核層。實際上，我們在提供源代碼的時候，很多部分是符合應用于較高技術層面的一層。

　　“對于開發(fā)人員來說，他們可以輕易訪問源代碼是非常重要的。這樣的話，他們可以比較方便地把操作系統(tǒng)輸入到他們的硬件之中，而且對現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)做出任何改變。”Mike Hall補充道：“但是我們看Windows XP Embedded，對于開發(fā)人員，他們并不需要知道源代碼，因為他們使用的是傳統(tǒng)的PC主板，來應對這個目標設備，它不需要把相關的操作系統(tǒng)導入進去，只要選擇原來的操作系統(tǒng)，建立一個相關的運行項目就可以。Windows CE架構過程中，因為我們要把它植入一個新的操作系統(tǒng)和新的硬件之中，因此取決于這個硬件的復雜性和整個導入的過程，可能需要好幾個月，和幾年的時間。但是Windows XP Embedded相對來說時間比較快。從概念成型到發(fā)貨，一般我們只需要12個星期就夠了。”

　　基于Windows Embedded的開發(fā)策略

　　在過去，電子企業(yè)在開發(fā)一個消費設備或者是嵌入式設備的時候，采取是單一的設備開發(fā)方式，但這些產品常常要被新產品淘汰，這就意味著我們的開發(fā)人員必須重新開發(fā)軟件組件，給開發(fā)人員帶來了很多重復的工作。

　　對此，Mike Hall介紹道，Windows CE和Windows XP Embedded是組件化的操作系統(tǒng)，例如在Windows CE里面，提供了700個操作系統(tǒng)功能組件。如果我們在設計的時候，一開始在理念上可以想到可以采用組件化的方式，整個設計過程會更加簡單，也可以更加輕易地重新使用相應的組件和相應技術。對Windows CE和Windows XP Embedded來說，開發(fā)人員可以很容易在硬件層次，以及在驅動層面進行設計。

　　在組件化的環(huán)境里面，用戶可以一方面設計一個產品使用一種芯片組，使用這種外設，在設計另外一個產品的時候，可以使用同樣的芯片組，只是更換不同的外設，這樣的話在設計第二個產品的時候，工作就比較簡單，因為他可以采用原來芯片上所采用的技術，只要把工作的重點放在采用新的外設上，這就更加地簡便。

　　微軟一般發(fā)布新的嵌入式操作系統(tǒng)的周期是兩年。每兩年都會推出一些新的操作系統(tǒng)。在這兩年之間，會有一些技術方面的改進，如功能包等。剛發(fā)布的Windows Embedded CE 6.0 R2版本，就提供了一些新的組件和新技術，對開發(fā)人員來講，可以有比較多的選擇。一方面可以有效的重新使用原來的技術，而另一方面可以使用一些新的特性和新技術，能夠把現(xiàn)有產品升級，讓他們發(fā)揮新的功能，增加新的價值。這對開發(fā)人員，對其公司來講是非常重要的。這可以更好的使用原有的組件，提高工作效率，讓產品更快地上市。

　　當問到開發(fā)人員對源代碼的使用時，Mike Hall表示，Windows CE版本分兩個，一個是評測版，另外一個是完整版，里面有更小的源代碼，源代碼包括所有內核方面的代碼，還有一部分是操作系統(tǒng)方面的。這種源代碼就是操作系統(tǒng)其他部分的源代碼，不包括其他第三方軟件許可，所以開發(fā)人員在開發(fā)的時候，所能夠使用的源代碼，就是包括內核和操作系統(tǒng)里面一部分，還包括管理器，WEB服務器等，這在使用的評估版本和完整版本都可以獲得。

　　“但是如果想獲得更多的源代碼，必須要取得第三方軟件的許可。這里面有一個申請的過程。實際上，在這兩種層次上，開發(fā)人員獲取源代碼是完全相同的，他們一方面可以觀察源代碼，了解它，為他做進一步調整改進，或者是重新構建，同時可以把修改的結果進行分享，在所有分享過程中，他們不需要向微軟回報，他們可以把所有的改進與微軟分享，所有的改進上面所體現(xiàn)出的知識產權，是由他們自己保持的。” Mike Hall補充說。

　　在開發(fā)工具方面，今年2月份微軟公司向開發(fā)者們正式發(fā)布了新一代開發(fā)套裝Visual Studio 2008，新版本的開發(fā)工具對Windows CE的支持可以說是開發(fā)人員為關注的問題。

　　對于這個問題，Mike Hall介紹道，對于應用程序的技術開發(fā)人員來說，如Windows 32，MSCE，.net應用程序方面的語言，他們現(xiàn)在可以使用Visual studio 2008來編寫適用于Windows CE的應用程序。

　　對Windows CE來講，我們需要一個SDK，就是軟件開發(fā)的一個工具包。如果要開發(fā)操作系統(tǒng)的話，他們可以通過APL來選擇的平臺，對他們來說，他們可以既選擇Visual studio 2005也可以選擇Visual studio 2008。

　　Mike Hall特別介紹道：“對于操作系統(tǒng)的開發(fā)人員，目前Windows CE是Visual studio 2005的插件，Windows Embedded CE 6.0只是在Visual studio 2005里面可以找到。不過，我們看客戶是否需要把這個插件也導入到Visual studio 2008之中，我們要根據(jù)他們的反饋，是否重要，所以我們再考慮是否要把Windows CE變成Visual studio 2008插件。”

　　從多個層面解決嵌入式設備的安全問題

　　嵌入式設備的上網(wǎng)、互連越來越成為一種趨勢，然而設備的安全問題也越來越受到人們的關注。

　　“設備的安全問題越來越重要，我們可以回顧一下嵌入式產品的發(fā)展，在好幾年前的時候，所有的設備實際上都沒有相互連接，那個時候我們講的安全是物理上面的安全。” Mike Hall說道。

　　針對設備的安全問題，Mike Hall介紹道，實際上，在安全方面有不同層次，其中有兩個方面比較突出，這就是在操作系統(tǒng)和技術方面。比如公司里使用的投影儀和家里的自助系統(tǒng)，如果我們使用WSD(Web Services on Devices網(wǎng)絡通信協(xié)議，Windows Vista中的網(wǎng)絡協(xié)議)技術，我們可以發(fā)現(xiàn)這個技術里面已經內建安全方面的程序。你的設備制造商在進入這個系統(tǒng)的時候，可以做出選擇，當您選擇建立一個完全開放的系統(tǒng)時，系統(tǒng)就沒有任何限制措施，所有的機器之間設備之間可以自由對話；也可以選擇加入安全措施的架構，這樣新設備進入以后，需要通過一定授權方式，才可以實現(xiàn)機器之間的對話。

　　據(jù)Mike Hall透露，一開始微軟在于2006年11月份發(fā)布的Windows Embedded CE 6里面加入了一些基礎的WSD技術，主要是用于網(wǎng)絡投影儀組件。即可以通過尋找網(wǎng)絡投影機的方式，或者是插件方式插入到投影機里面，來實現(xiàn)網(wǎng)絡投影。而在2007年11月份發(fā)布的Windows Embedded CE 6.0 R2版本里面，把這個功能拓展了，使WSD技術在更廣泛的層面上得到應用，讓它可以用在更重要的領域，或WSD的端口，這樣開發(fā)商都可以輕易建立相應的設備。

　　Mike Hal繼續(xù)介紹道，這里所說的安全措施在整個操作系統(tǒng)里面分為不同的層面，對Windows CE和Windows XP Embedded，這兩個是組件化的操作系統(tǒng)，意味著開發(fā)人員在開發(fā)的時候，只要選擇他們所需要的操作系統(tǒng)的組件和驅動程序的組件就可以了。這樣的話，一方面使整個系統(tǒng)占用空間更小，另一方面系統(tǒng)的安全隱患也比較小。可以選擇其他的組件，從而相對于其他的系統(tǒng)開發(fā)商來講，他們就不用選擇一些系統(tǒng)安全隱患較大的組件了。

　　在看整個操作系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，在Windows CE里面使用操作系統(tǒng)架構與臺式電腦完全不一樣的。他主要采用在內核里面有一個OEM的認證模式，這個模式的作用使開發(fā)人員能夠只在內核里面使用自己編寫的編碼，或者是信任的編碼，只有這些編碼才能在他的設備里面運行。他就可以把自己的設備鎖住，不讓任何新的編碼使用。如果他允許第三方的編碼在他的設備上面使用，這些第三方的編碼一方面需要一些數(shù)據(jù)證書，或者需要其他的一些機制，才能保證這操作系統(tǒng)可以認證，可以信任地使用。

　　“在Windows CE和Windows XP Embedded里面，我們只能用客戶自己的外核，如第三方軟件是不能在你那兒使用的。這就意味著你不能使用其他Windows外核或者是其他用戶界面。在Windows XP Embedded，如果你想試圖關閉客戶的外核，而使用自己的外核的話，是不行的。因為你一旦關閉，他會自動開啟確保你不能使用任何第三方的程序。”Mike Hall補充道：“安全是我們重點關注的一個領域，所以我們在這方面花了很多的時間和精力。”

　　附：Mike Hall簡介

　　Mike Hall 是微軟公司 Windows Embedded 團隊的軟件架構師，負責 Windows Embedded CE 和 Windows XP Embedded 的有關工作。Mike 已在微軟工作 10 余年，初任職于開發(fā)支持 (Developer Support) 部，主要從事 C/C++、MFC、COM 和設備驅動程序開發(fā)，以及 Win32、MASM 和 Windows CE 操作系統(tǒng)的開發(fā)。出任此職位前，他還擔任過嵌入式設備團隊 (Embedded Devices Group) 的系統(tǒng)工程師。 Mike Hall 負責管理 MSDN 上有關 Windows Embedded CE 的眾多技術資源，他的博客也是微軟的博客之一。Mike愛好壁球、星巴克咖啡，他還是一位前英國警官。