Microsoft Windows Embedded CE

Windows Embedded Compactの概要

[Windows Embedded]] Compactは、マイクロソフトによって開発された、組み込み機器向けの32ビットリアルタイムオペレーティングシステム]です。Handheld PCや[Pocket PC]]、ゲーム機(セガ ドリームキャストなど)、電子辞書]といった、様々な[携帯情報端末]や家電製品に搭載されてきました。[[1996年11月に発表され、Windows CE、Windows Embedded CEと名称を変えながら、現在も進化を続けています。

Windows Embedded Compactの機能と特徴

Windows Embedded Compactは、Windowsファミリーに属するOSですが、PC向けのWindowsとは異なり、OS単体で販売されることはなく、機器に組み込んで使用することを前提としています。そのため、PC用Windowsよりも軽量化されており、必要な機能のみを搭載できるよう設計されています。

主な特徴として、以下の点が挙げられます。

高い移植性: ARM、SuperH、MIPS、x86など、様々なCPUアーキテクチャに対応しています。
カスタマイズ性: 機器メーカーは、搭載する機能を自由に選択・削除できるため、機器の用途に最適化されたOSを構築できます。
リアルタイム性: 完全なプリエンプティブ、マルチタスク、マルチスレッドに対応し、リアルタイム処理が求められる機器にも適しています。
軽量性: 必要最小限の機能のみを搭載することで、リソース消費を抑え、省電力化に貢献します。

バージョンと進化

Windows Embedded Compactは、長年にわたってバージョンアップを繰り返し、機能強化やパフォーマンス向上を図ってきました。主なバージョンは以下の通りです。

Windows CE 1.0 (Pegasus)
Windows CE 2.0, 2.11, 2.12 (Mercury)
Windows CE 3.0 (Cedar)
Windows CE .NET 4.0 (Talisker), 4.1 (Jameson), 4.2 (McKendric)
Windows CE 5.0 (Macallan)
Windows Embedded CE 6.0 (Yamazaki)
Windows Embedded Compact 7 (Chelan)
Windows Embedded Compact 2013

特にWindows Embedded CE 6.0以降は、プロセス数や仮想アドレス空間の拡大、カーネルの近代化など、大幅な性能向上を実現しました。Windows Embedded Compact 7では、マルチコアCPUや大容量メモリへの対応も強化されました。

アプリケーション開発

Windows Embedded Compact向けのアプリケーション開発は、ネイティブコード開発とマネージドコード開発の2つの方法があります。

ネイティブコード開発: C/C++などの言語を使用して、CPUのネイティブコードでアプリケーションを開発します。Win32 APIのサブセットやCE独自のAPIを利用できます。開発ツールとしては、Visual Studioが使用されます。
マネージドコード開発: C#やVB.NETなどの言語を使用して、.NET Compact Framework上でアプリケーションを開発します。デスクトップPC向けの.NET Frameworkと共通のクラスライブラリが一部提供されます。

また、Windows Embedded CE 6.0 R3以降では、Silverlight for Windows Embeddedを使ったRAD開発も可能です。

デバッグ手法

アプリケーションのデバッグには、エミュレータと実機でのデバッグの2つの方法があります。エミュレータはPC上でWindows Embedded Compactの動作をシミュレートし、実機デバッグはターゲット機器に直接接続してデバッグを行います。

開発環境

Windows Embedded Compactの開発には、Platform Builderというツールキットが使用されます。Platform Builderを使用することで、機器メーカーはOSの機能をカスタマイズし、自社製品に最適化されたOSを構築できます。Platform Builderは、Visual Studioのアドオンとして提供されています。

PDA と Windows Embedded Compact

Windows Embedded Compactは、PDA(携帯情報端末)にも広く採用されてきました。特に、Handheld PCとPocket PCは、Windows Embedded CompactをベースとしたPDA向けのプラットフォームとして知られています。これらのPDAは、Windowsの操作性を受け継ぎながら、小型軽量で、モバイル環境に最適化されたデザインが特徴です。

しかし、近年はスマートフォンの普及により、PDA市場は縮小傾向にあります。

まとめ

Windows Embedded Compactは、長年にわたって様々な組み込み機器に採用されてきた実績のあるRTOSです。高い移植性、カスタマイズ性、リアルタイム性といった特徴を活かし、今後も様々な分野で利用されることが期待されます。

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