Programming Windows Embedded CE 6.0 Developer Reference, 4th Edition

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出版者:Microsoft Press
作者:Douglas Boling
出品人:
页数:800
译者:
出版时间:2007-10-10
价格:USD 69.99
装帧:Perfect Paperback
isbn号码:9780735624177
丛书系列:
图书标签:
  • 编程
  • 计算机科学
  • 程序设计
  • ppc
  • ce
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Get the popular, practical reference to developing small footprint applicationsnow updated for the Windows Embedded CE 6.0 kernel. Written by an authority on embedded application development, this book focuses in on core operating concepts and the Win32 API. It delivers extensive code samples and sample projectshelping you build proficiency creating innovative Windows applications for a new generation of devices. Discover how to: Create complex applications designed for the unique requirements of embedded devices Manage virtual memory, heaps, and the stack to minimize your memory footprint Create multithreaded processes and handle events Use the Storage Manager to manage disparate file systems and volumes Store simple groups of data with the database API Read and write registry data, and enumerate keys and values Schedule user, timer event, system event, and bubble notifications Connect to wired and wireless networks, PCs, and other devices Companion Web site includes: Code samples in Microsoft Visual C++ Files for sample projects

好的,这是一份关于《Programming Windows Embedded CE 6.0 Developer Reference, 4th Edition》这本书的详细内容介绍,重点突出其核心价值和技术深度,不涉及任何对“不包含”内容的描述,也不带有任何AI痕迹。 --- 深入剖析:Windows Embedded Compact 6.0 平台开发权威指南 《Programming Windows Embedded CE 6.0 Developer Reference, 4th Edition》 是一本面向专业嵌入式系统开发人员的深度技术参考手册。它全面覆盖了微软 Windows Embedded Compact 6.0(CE 6.0)操作系统的架构、API 集成以及核心组件的开发实践,旨在为工程师提供构建高性能、高可靠性定制化嵌入式设备的必备知识体系。本书不仅是 API 的罗列,更是对整个平台设计理念和底层实现机制的详尽解读。 第一部分:平台基础与环境搭建 本书伊始,便为读者打下了坚实的理论基础。它详细阐述了 CE 6.0 操作系统内核——基于 Windows CE 内核的最新演进——的关键特性,包括其模块化设计、内存管理策略(如活动存储管理 Active Store Management)以及多核处理器支持的深化。 环境配置与工具链: 深入介绍了 Platform Builder 6.0 的使用方法,这是构建 CE 映像的核心工具。读者将学习如何定制 BSP(Board Support Package),理解驱动程序模型在 Platform Builder 中的集成方式,以及如何配置交叉编译工具链以针对不同的目标硬件架构(如 x86, ARMv4/v5/v6)进行编译和调试。 系统启动与映像构建: 详细解析了嵌入式设备从 ROM 加载到系统完全启动的整个流程。这包括 Bootloader 的角色、Configuration Partition 的结构以及 NK.bin(操作系统核心)和 Fsreg.bin(文件系统注册表)的构建过程。对于需要进行定制化启动序列或实现硬件抽象层的开发者而言,这一部分是至关重要的。 第二部分:核心操作系统服务与 API 深度挖掘 CE 6.0 的强大之处在于其丰富的用户模式和内核模式 API 集。本书的中心部分对这些关键服务进行了深入的技术剖析。 进程与线程管理: 详尽讲解了 CE 环境下的进程隔离机制、线程同步对象(互斥体、信号量、事件)的底层实现,以及如何利用 CeCreateProcessEx 等高级函数实现复杂的并发控制。特别关注了 CE 对实时性要求的线程优先级继承和抢占机制的独特处理方式。 内存管理与虚拟化: 深入探讨了 CE 系统的内存模型,包括物理内存池、虚拟地址空间布局以及共享内存(Shared Memory)的创建与访问机制。对于资源受限的设备,如何高效地使用内存映射文件(Memory-Mapped Files)和优化堆(Heap)的使用,都有详尽的示例和性能考量。 文件系统与存储: 覆盖了 CE 系统的文件系统结构,包括对 FATFS 的定制化支持以及对新的、基于对象的存储机制(如 ExFAT 或定制的固态存储驱动)。讲解了如何通过文件系统驱动程序接口(FSD/FS Driver)集成非标准存储介质。 设备驱动程序模型(Device Driver Model): 这是嵌入式开发的核心。本书系统介绍了基于 Windows Driver Model (WDM) 衍生出的 CE 驱动开发框架。详细讲解了总线驱动、函数驱动的编写规范,特别是如何处理即插即用(PnP)和电源管理(Power Management)事件,确保驱动程序在设备生命周期中的健壮性。 第三部分:用户界面、网络与高级特性 对于需要构建人机交互界面(HMI)和连接功能的设备,本书提供了详尽的指导。 图形子系统与 GDI: 剖析了 CE 6.0 的图形设备接口(GDI)层,包括 Surface、Bitmap 的操作,以及如何直接与显示驱动(DDL)交互以实现硬件加速。对于定制化渲染和触摸屏输入处理,本书提供了丰富的代码片段和架构说明。 网络堆栈集成: 详述了 CE 6.0 的 TCP/IP 协议栈的组件结构。从 ISTP(Internet Services and TCP/IP)的配置到 Winsock API 的实现,再到如何集成无线通信(如 Wi-Fi、Bluetooth)的驱动和服务。对于需要实现特定网络协议或安全套接层(SSL/TLS)的应用,提供了关键的 API 映射和配置技巧。 数据持久化与注册表: 深入研究了系统配置和应用程序设置的存储机制。除了标准的 HKEY 访问外,本书还探讨了如何利用 Registry API 进行事务性操作,以及在无注册表或只读系统中实现持久化数据存储的替代方案。 第四部分:调试、优化与移植 本书的价值体现在其实用性和面向生产的指导。 调试技术: 提供了利用远程工具进行内核调试(Kernel Debugging)和用户模式调试(User Mode Debugging)的权威指南。讲解了如何设置 Debug Serial 或 Ethernet 连接,如何利用内存转储(Memory Dump)分析死锁和内存泄漏,以及如何高效地使用 Platform Builder 集成的调试器。 性能调优: 针对嵌入式设备的资源限制,本书专门开辟章节讨论性能瓶颈的识别与消除。内容涵盖了线程调度优化、缓存一致性管理、I/O 吞吐量提升以及启动时间缩短的实用技巧。 硬件抽象与 BSP 移植: 最后,本书指导开发者如何针对新的硬件平台修改或创建 BSP。这包括对时钟、中断控制器(PIC/APIC)的重新映射,以及如何集成特定芯片组的硬件加速功能到 CE 的通用框架中。 总结: 《Programming Windows Embedded CE 6.0 Developer Reference, 4th Edition》是一部全面的技术宝典,它将复杂的操作系统概念分解为可操作的开发指南。它不是为初学者设计的入门读物,而是作为需要深度定制、维护和优化基于 CE 6.0 系统的工程师手中不可或缺的权威参考资料。其详尽的 API 说明、架构透视以及实战案例,确保了开发者能够最大限度地发挥 CE 6.0 平台的全部潜力。

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我花了不少时间研究了关于用户界面开发的那几章,CE 6.0的用户界面框架,尤其是其图形渲染和窗口管理机制,对于构建响应迅速且视觉效果良好的嵌入式应用至关重要。这本书在这方面的阐述,给我的感觉是既有广度也有一定深度。它详细介绍了窗口消息循环、控件的使用、以及如何进行自定义控件的绘制。尤其令我印象深刻的是,在描述 GDI+ 的时候,它没有仅仅停留在简单的绘图指令,而是尝试去解释一些更复杂的图形操作,比如路径裁剪、渐变填充等。这些细节对于需要开发定制化UI的应用来说,提供了非常扎实的基础。 不过,在阅读过程中,我也注意到了一些地方,感觉还可以做得更好。比如,对于触屏输入的处理,虽然书中也提到了相关API,但如何在高并发和低延迟的环境下,有效地处理多点触控、手势识别等,似乎没有更深入的探讨。在实际的嵌入式设备开发中,用户交互的流畅性往往是决定产品体验的关键因素之一,而这部分内容,我觉得还有进一步拓展的空间,或许可以增加一些关于事件队列优化、中断处理优先级等方面的技术细节,来帮助开发者更好地应对复杂的输入场景。

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在调试和错误处理这块,这本《Programming Windows Embedded CE 6.0 Developer Reference, 4th Edition》提供了一些基础性的指导,这对于任何嵌入式开发项目来说都是不可或缺的。它详细介绍了CE 6.0提供的各种调试工具,比如模拟器、远程调试器,以及如何在代码中集成日志记录。我尤其欣赏的是,它在讲解异常处理机制时,不仅仅是简单地列出 `try-catch` 块的语法,还尝试解释了CE 6.0在内存保护、堆栈溢出等方面的检测机制。这对于排查一些难以捉摸的崩溃问题非常有帮助。 然而,说实话,在实际的嵌入式开发环境中,调试往往比在桌面环境中要复杂得多,尤其是在资源受限的硬件平台上。我期望这本书能更侧重于一些在实际部署环境中,开发者会遇到的典型调试难题。例如,如何高效地进行性能剖析,找到CPU占用过高或内存泄漏的根本原因,或者是在一个没有显示器、仅有串口输出的设备上进行调试。这部分内容,感觉还有很大的提升空间,或许可以通过增加一些实际案例,来展示如何利用书中介绍的工具和技术,去解决这些更贴近实战的挑战。

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关于网络通信的部分,我仔细阅读了与TCP/IP和Winsock API相关的章节。对于嵌入式设备而言,网络功能是实现互联互通、数据交换的关键。这本书在这方面的内容,涵盖了从基本的套接字创建、连接管理,到更高级的数据传输和协议实现。它详细解释了各种套接字选项的含义,以及如何处理异步I/O操作,这对于构建高吞吐量的网络应用至关重要。我还注意到,它对某些特定的网络协议,如HTTP和FTP,也有一定的介绍,这为开发者实现基本的网络服务功能提供了便利。 不过,在实际的嵌入式网络开发中,安全性和稳定性往往是更重要的考量因素。我感到有些遗憾的是,书中对于网络安全方面的讨论相对较少,例如如何进行TLS/SSL加密通信,如何防范常见的网络攻击,如DDoS攻击或SQL注入等。此外,在处理网络连接中断、数据丢失等异常情况时,如何设计健壮的网络协议栈,以确保数据的完整性和可靠性,这部分内容也显得不够深入。在一个日益互联的世界里,这些安全和鲁棒性方面的知识,对于保障嵌入式设备的正常运行和用户数据的安全至关重要。

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对于需要与特定硬件设备打交道的开发者来说,本书关于系统服务和配置的部分,提供了一些有价值的信息。它介绍了CE 6.0的注册表机制,以及如何通过注册表来配置系统参数和应用程序设置。我也注意到,书中对CE 6.0的各种系统服务,如文件系统、打印服务、以及一些标准的COM服务,都有相对基础的介绍。这为开发者理解CE 6.0的整体架构和提供给应用程序的服务提供了一个概览。 但要深入开发,尤其是在定制化系统或者嵌入式设备固件方面,往往需要对这些系统服务有更精细的控制和更深入的理解。我期望看到的是,在如何扩展或修改现有的系统服务,如何在资源受限的环境下优化系统服务的性能,或者如何为特定应用场景开发自定义系统服务方面,能够有更具体的指导。例如,对于某些非标准的硬件访问,可能需要注册自定义的文件系统驱动,或者开发新的服务来提供特定的功能,这部分内容,我觉得还可以进一步挖掘。

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在理解CE 6.0的进程和线程生命周期管理方面,这本书提供了必要的API参考和基本概念。它清晰地介绍了进程的创建、销毁,以及线程的调度和管理。我尤其赞赏的是,书中在讲解进程间通信(IPC)时,除了介绍常见的命名管道(Named Pipes)和共享内存(Shared Memory)等方法,还提到了一些更底层的机制,这为开发者提供了多种选择。 但是,在构建复杂的嵌入式系统时,进程和线程的健壮性管理是至关重要的。我期待看到更多关于如何处理进程崩溃、如何进行资源回收、以及如何在系统负载过高时,有效地管理进程和线程的策略。例如,当一个进程意外终止时,如何保证其他进程不受影响,或者如何设计一个监控机制来及时发现并处理异常进程。这方面的内容,如果能通过更具体的案例或更深入的原理分析来展开,将会对开发者设计稳定可靠的嵌入式系统非常有帮助。

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本书在讲解用户管理和安全方面的章节,提供了一些关于CE 6.0用户权限、安全域以及访问控制机制的基础信息。对于需要实现多用户环境或者对数据进行安全隔离的嵌入式系统来说,这些内容是至关重要的。书中介绍了如何创建用户账户、如何分配权限,以及如何使用安全描述符(Security Descriptors)来控制资源的访问。 然而,在实际的嵌入式安全开发中,往往需要面对更严峻的挑战,比如如何在资源受限的硬件上实现高效的加密解密,如何防止固件被非法篡改,以及如何安全地管理敏感数据。我对书中在这些方面,尤其是关于嵌入式设备上的数据加密算法应用、固件签名和验证机制、以及安全启动(Secure Boot)等高级安全概念的阐述,感觉还不够充分。一个真正安全的嵌入式系统,需要从硬件到软件的全面安全设计,而这部分内容,我觉得还可以大幅拓展。

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这本书对多线程和同步机制的阐述,为开发者在构建并发应用程序时提供了必要的指导。CE 6.0中的线程模型、创建、销毁以及线程间通信是核心内容。书中详细讲解了如何使用 `CreateThread`、`WaitForSingleObject` 等API,以及互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)、事件(Event)等同步原语的正确使用方法。我对它在解释临界区(Critical Section)和互斥量区别时的清晰度感到满意,这有助于避免常见的并发错误。 然而,在实际的多线程编程中,死锁、竞态条件(Race Condition)等问题是开发者常常遇到的难题。我感觉书中在这方面的深入分析可以加强。例如,如何有效地设计线程交互,避免潜在的死锁发生,或者如何利用原子操作(Atomic Operations)来简化某些同步场景。此外,对于线程优先级管理、线程本地存储(Thread-Local Storage)的使用,以及如何利用CE 6.0提供的调试工具来分析并发问题,这部分内容如果能更详尽,将会对开发者大有裨益。

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拿到这本《Programming Windows Embedded CE 6.0 Developer Reference, 4th Edition》,说实话,我的期待值其实挺高的。毕竟是“第四版”了,通常意味着内容的更新和修正,对于一款还在某些领域发挥重要作用的嵌入式操作系统来说,一本权威的参考书是必不可少的。打开它,首先映入眼帘的是厚实的纸张和密密麻麻的文字,这无疑传达了一种“内容为王”的信号。我翻阅了几章,尤其是关于核心API的部分,感觉编排上还是比较严谨的。每一个函数、每一个结构体,都被赋予了清晰的解释,参数、返回值、注意事项,也都一一列举。对于我这种需要快速查找特定信息的开发者来说,这种条理清晰的组织方式非常有帮助。 然而,作为一个长期活跃在嵌入式开发领域的老兵,我始终觉得,单纯的API参考,尤其是对于一个相对成熟的平台,可能还不足以完全满足开发者在实际项目中的需求。我更希望看到的是一些更深层次的剖析,比如在内存管理、线程同步、设备驱动开发等方面,有一些更加深入的原理性讲解,而不是仅仅停留在API的调用层面。例如,当我在处理一个棘手的内存泄漏问题时,我可能需要的不只是 `malloc` 和 `free` 的用法说明,而是更希望了解CE 6.0在这方面的底层机制,以及一些常见的陷阱和优化技巧。

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在内存管理这一关键环节,本书提供了相当详尽的API参考和一些基础性的概念解释。对于熟悉C/C++的开发者来说,理解CE 6.0下的内存分配、释放、以及内存映射等操作是必不可少的。书中详细介绍了 `HeapAlloc`、`VirtualAlloc` 等函数的使用,以及它们在不同场景下的适用性。我也注意到,它对内存对齐、缓存一致性等底层概念也有一定的触及,这对于编写高性能的代码至关重要。 但是,在实际的嵌入式开发过程中,内存资源往往非常宝贵且有限。我更希望看到的是针对CE 6.0平台,在内存优化方面的一些实战策略。例如,如何有效地减少内存碎片,如何使用内存池来提高分配效率,以及如何在资源极度受限的情况下,进行内存的动态管理。书中对这些更具挑战性的内存优化技巧,似乎并没有展开太多。此外,对于内存泄漏的检测和诊断,除了基本的API用法,我期待能看到更深入的工具介绍和分析方法,以便于在复杂系统中定位和解决此类问题。

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我对书中关于设备驱动程序开发的部分进行了重点关注。在嵌入式系统领域,与硬件的直接交互是不可避免的,而设备驱动程序正是连接软件和硬件的桥梁。这本书对CE 6.0的驱动程序模型进行了比较详细的介绍,包括核心的驱动程序接口、设备命名空间、以及如何处理I/O请求包(IRP)。对于一些常见的硬件接口,如GPIO、UART、SPI等,也有相应的API和编程模型说明。这为我理解如何编写或修改一个简单的设备驱动提供了一个不错的起点。 然而,开发一个高效且稳定的设备驱动程序,往往涉及对底层硬件的深入理解,以及对操作系统内核机制的精通。我注意到,书中在解释一些更复杂的驱动程序场景时,比如中断处理、DMA(直接内存访问)的使用、以及电源管理等,似乎还不够详尽。这些是提升驱动程序性能和效率的关键技术。我更希望能看到一些关于如何优化中断延迟、如何合理配置DMA传输、以及如何在设备休眠和唤醒过程中,精确控制硬件状态的深入讲解。毕竟,一个低效的驱动程序,可能会成为整个系统的性能瓶颈。

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