Windows CE
Entwickler	Microsoft
Lizenz(en)	Microsoft EULA ( Closed Source , teilweise Shared Source )
Akt.  Version	2013 (Juni 2013)
Abstammung	Windows CE
Architektur(en)	ARM , MIPS , x86 , SuperH , XScale
msdn.microsoft.com/de-de/embedded/

Windows CE ist eine Betriebssystemlinie von Microsoft und fur eingebettete Systeme , Thin Clients und Handhelds vorgesehen. Das Betriebssystem basiert auf keiner anderen Windows-Version und ist keine ?verkleinerte Version“.

Die grafische Benutzeroberflache kann, je nach Zusammenstellung des Herstellers, einer von Windows NT gleichen oder an kleine Bildschirme sowie den Einsatzzweck angepasst sein. Eine Win32 - API ist auf beiden Plattformen vorhanden, so dass es theoretisch moglich ware, Quelltext fur beide zugleich zu entwickeln. ^[1] In der Realitat funktioniert dies aber meist nicht so einfach, da es tiefgreifende Unterschiede gibt, ^[2] die die Portierung von x86 -Windows-Software sehr aufwandig machen konnen.

Nk.exe ist der Kernel von Windows CE, der vollig unabhangig von Windows NT von Grund auf neu entwickelt wurde. Windows CE basiert nicht auf einer der anderen Windows-Varianten ( 9x - oder NT -basiert) und ist keine ?verkleinerte Version“ davon. ^[3] Zwischenzeitlich unterstutzte das Betriebssystem rund ein Dutzend Prozessorarchitekturen .

Im Unterschied zu DOS- oder NT-basierten Windows-Systemen wurde Windows CE in Hinblick auf Echtzeitfahigkeit entwickelt. Die Echtzeiteigenschaften hangen jedoch von einer Vielzahl von Faktoren ab, die dazu fuhren, dass die Echtzeitfahigkeit in der Praxis nicht zweifelsfrei vorhanden ist. Zu diesen Faktoren gehoren die Eigenschaften der Zielarchitektur, Unterstutzung durch Hardware und Treiber sowie vor allem die Schwierigkeit der Verifizierbarkeit von Echtzeitfahigkeit. Echtzeitfahigkeit ist nur fur eine sehr stark begrenzte Zahl von Plattformen unter bestimmten Voraussetzungen teilweise anhand heuristischer Methoden uberpruft worden, so dass es nicht moglich ist, von allgemeiner Echtzeitfahigkeit im Zusammenhang mit Windows CE zu sprechen.

Die Buchstaben ?CE“ sind keine Abkurzung, sondern Andeutung einer Vielzahl von Konstruktionsgrundsatzen wie Kompaktheit, Kompatibilitat ( englisch compatibility ) und Effizienz ( englisch efficiency ). ^[4] Mit Version 6.0 erweiterte Microsoft den Namen zu Windows Embedded CE und mit Version 7 wurde das System zu Windows Embedded Compact umbenannt, damit es sich einheitlich in die Produktlinie Windows Embedded der Betriebssysteme von Microsoft fur eingebettete Systeme einfugt. ^[5]

Eine weitere CE Umbenennung wurde ab 2002 als Microsoft Windows Mobile vermarktet. 2010 wurde eine CE-Variante mit spezieller Benutzer-Oberflache Windows Phone 7 genannt. Auch Windows Automotive ist ein weiterer von der Marketingabteilung erdachter Name fur Windows CE . ^[6]

Obwohl die Ausrichtung von Windows CE auf industrielle Anwendungen wegen seiner Auslegung als Echtzeitbetriebssystem offensichtlich ist, wird es von der Offentlichkeit eher als Betriebssystem fur Mobilgerate wahrgenommen. In diesem Massengeschaft war die Werbung von Microsoft zur Markteinfuhrung auch am intensivsten.

Speicherprogrammierbare Steuerungen auf der Basis von Windows CE gibt es beispielsweise von Beckhoff Automation und Siemens . ^{[7] [8] [9]}

Thin Clients mit Windows CE gibt es seit 1998. ^[10]

Windows CE wurde speziell fur die Verwendung in Klein- und Kleinstcomputern, insbesondere fur Industrie-, Automotive- und mobile Gerate, entwickelt. Es stellt die Basis fur weitere Betriebssysteme fur eingebettete Systeme dar, zum Beispiel Pocket PC oder Windows Mobile . Diese Systeme sind Spezialisierungen und Erweiterungen von Windows CE und sind deshalb mit diesem nicht gleichzusetzen.

Es gibt keine einheitliche Version von Windows CE. Windows CE kann auf unterschiedlichen Plattformen mit verschiedenen Eigenschaften laufen. Ein Entwickler nimmt hierzu den Microsoft Plattform-Builder und stellt sein individuelles Betriebssystem zusammen: mit oder ohne grafischer Oberflache, Kommandozeile, mit Bluetooth-Unterstutzung usw. Die Lizenzkosten pro ausgeliefertem Gerat mit Windows CE schwanken entsprechend zwischen 3 und 16 Dollar. Die fur die Entwicklung von Anwendungen fur die verschiedenen Windows CE bzw. Windows Mobile Plattformen benotigten Werkzeuge (?Embedded Visual Tools“) und SDKs stellte Microsoft bis CE-Version von 2002 kostenlos zur Verfugung. Eine wesentlich umfassendere, kostenpflichtige Entwicklungsumgebung ist Microsoft Visual Studio .

Windows Mobile for PocketPC , ehemals ? Microsoft Pocket PC “, erweitert die Funktionalitat von CE um typische Anwendungen fur Taschencomputer wie Terminkalender oder Adressverwaltung. Die Benutzeroberflache orientiert sich dabei an derjenigen von Windows , wurde allerdings speziell fur die Verwendung auf Taschencomputern angepasst.

Windows Mobile for PocketPC Phone Edition ist eine Variante, die ein im PDA integriertes Telefonie-Modul (wie GSM oder 3G/UMTS) unterstutzt. Es gibt also zusatzlich eine Empfangsanzeige, die Telefon-Anwendung, eine SMS -/ MMS -Erweiterung fur die E-Mail -Applikation (die bei normalen PocketPCs via Bluetooth oder IrDA kommuniziert) und diverse zusatzliche Schnittstellen.

Windows Mobile for Smartphones , ehemals ?Windows Smartphone“, ist die CE-Variante fur Mobiltelefone. Im Gegensatz zu Windows Mobile for PocketPC Phone Edition haben die mit diesem System ausgestatteten Gerate keinen Touchscreen, meist ein kleineres Display und eine Ziffern-Tastatur. Sie ahneln also mehr einem ublichen Mobiltelefon als einem PDA.

Obwohl der Name des Betriebssystems mittlerweile (fast) gleich ist, gibt es erhebliche Unterschiede zwischen Windows Mobile for PocketPC (Phone Edition) und Windows Mobile for Smartphones . Dadurch laufen die meisten Programme, die fur die Betriebssystemvariante fur Pocket PCs geschrieben wurden, nicht auf Smartphones und umgekehrt. Microsoft ist aber bestrebt, die Systeme wieder langsam zusammenwachsen zu lassen. ^[11] So gibt es in Windows Mobile 5 beispielsweise die von den Smartphones bekannten Softkeys (zwei Tasten mit im Display angezeigter Funktion) und die Moglichkeit, nur signierte Programme ausfuhren zu lassen oder vor der Ausfuhrung von unsignierten Anwendungen zu warnen.

Windows Embedded CE unterscheidet hinsichtlich seiner Verwendung deutlich von den klassischen Windows-Betriebssystemen. Ein Windows-CE- System lasst sich aus Sicht des Benutzers nicht als Allzwecksystem betrachten, auf dem beliebige Anwendungssoftware installiert werden kann. Es stellt vielmehr eine Komponente eines fertigen Produkts dar. Mit dieser Komponente hat der Anwender im Einzelnen nichts mehr zu tun. Aus diesem Grund bestehen keinerlei Verpflichtungen seitens Microsoft, Erweiterungen und Aktualisierung fur Endkunden anzubieten. Allein der Integrator des Betriebssystems ist fur die Pflege des Produkts verantwortlich.

Das Vertriebsmodell, das Microsoft bevorzugt, besteht aus einer flachen Hierarchie von Unternehmen. Es gibt zunachst nur eine kleine Zahl von Distributoren, die Entwicklungswerkzeuge bereitstellen und die Lizenzen an Unternehmen verkaufen durfen. Diese Unternehmen erstellen ein Image fur die Hardware, auf der das System laufen soll. Alternativ konnen sie ein Drittunternehmen beauftragen, das eine vom Unternehmen geschriebene Anwendung fur den besonderen Zweck des Produkts integriert. Das Image und die Hardware bilden ein einheitliches System, das als fertiges, in seiner wesentlichen Funktion unveranderliches Produkt an den Kunden ausgeliefert wird.

Windows CE ist aus lizenzrechtlicher Sicht ein Baukasten fur ein Betriebssystem. Es gibt keine generische Variante von Windows CE. Jedes produktiv eingesetzte Windows CE ist eine speziell fur den jeweiligen Zweck zusammengestellte Version des Systems.

Fur Sega Dreamcast gibt es eine besondere Version von CE, welche das Portieren von Spielen auf die Konsole von einem PC oder einem Laptop vereinfachen soll. Das Betriebssystem wird dabei jeweils von der Spiele- GD geladen, weshalb es mehrere Versionen fur die Dreamcast gibt.

Obwohl Windows CE von Grund auf neu entwickelt wurde, hat es eine Vorgeschichte, die ihren Ursprung ab 1992 in den Betriebssystemerweiterungen fur Windows 3.1 und Windows 3.11 ( Windows fur Pen Computing ) und Windows 95 ( Pen Services for Windows 95 ) hat.

Windows fur Pen Computing ist eine Erweiterung von Windows 3.1x , die auf die Eingabe mittels Lichtgriffel ausgelegt war und auf Tablet-PCs ausgefuhrt wurde. Die Bedienung zeichnete sich hauptsachlich dadurch aus, dass sie Funktionen wie trainierbare Handschrifterkennung und Gesten einfuhrte. Ein besonderes Schreibfenster, eingeteilt in Zellen, nimmt pro Zelle ein Zeichen auf, wandelt die Handschrift in Text um und sendet diesen an die korrespondierende Anwendung. Die Stiftpalette wird minimiert geoffnet und erkennt Zeichen und Gesten fur Anwendungen, die selbst keine Stifteingabe unterstutzen. Teil der Erweiterung ist auch eine Bildschirmtastatur, die eine normale Standardtastatur auf dem Bildschirm darstellt und mit Stift oder Maus bedient werden kann. Die Systemerweiterung fugt dem Programm-Manager eine neue Gruppe ?Microsoft Pen Tools“ hinzu und verandert Windows-Systemdateien, u. a. den Windows-Startbildschirm, ^[12] aber auch DLL- und EXE-Dateien und fugt bestehenden Anwendungen, die Bestandteil von Windows sind, eigene Hilfedateien hinzu, die die Bedienung mit der Stifteingabe beschreiben. ^[13] Windows fur Pen Computing ist in mindestens zwei Unterversionen fur Windows 3.1 und Windows 3.11 bekannt, wurde u. a. von IBM Corporation 1993 auf drei 1,44-MB -Disketten veroffentlicht und benotigt neben den Pen-Tools zusatzlich die Geratetreiber fur den Lichtgriffel.

Nachdem Compaq 1994 seine Plane, einen PDA auf Grundlage dieses Betriebssystems herauszubringen eingestellt hatte, ^[14] wurde die Entwicklung unter Beteiligung von Kooperationspartnern eingestellt. Es folgte zwar fur das nachfolgende Betriebssystem noch ? Pen Services for Windows 95 “, aber ohne Beteiligung von Kooperationspartnern und lizenziert ebenfalls nur an OEM-Kunden. Da diese Konzepte langfristig nicht erfolgreich waren, kam ab September 1996 das eigenstandige Betriebssystem Windows CE als Nachfolger auf den Markt. ^[15]

Es gab noch einen weiteren Versuch, mobile Gerate zu unterstutzen. 1994 wurde das als Nachfolger der Pen Services gedachte Projekt Winpad OS auf unbestimmte Zeit verschoben, da die Marktentwicklung noch nicht absehbar war. ^[14] Die Entwicklung von Windows CE ist damit also der dritte Versuch von Microsoft, im PDA-Markt Fuß zu fassen und erklart auch, weshalb Windows CE noch deutlich zwischen Handheld-PC und einem normalen PDA (zeitweise von Microsoft auch als ?Palm PC“ und Palm-Size PC , spater Pocket PC bezeichnet) unterschieden hat. Handheld-PCs wie einige Modelle aus der Jornada-Reihe von HP waren ein ganzes Stuck großer und verfugten uber ein deutlich großeres Display, als die nur handflachengroßen PDAs . Hauptunterschied war jedoch eine physisch vorhandene Tastatur, bei PDAs wird diese auf dem Bildschirm eingeblendet (nur wenige Pocket-PC-Modelle verfugen zusatzlich uber eine integrierte Tastatur).

Bereits in Windows CE Version 1.0 (1996) war es moglich, rudimentare Multimedia-Funktionen zu nutzen. Mit Version 2.0 (1998) war es dann moglich, Farbdisplays mit bis zu 65.536 Farben ( High Color ) anzusteuern. Von Beginn an setzte Microsoft darauf, diese Gerate auch in Netzwerke einzubinden und viele Erweiterungen zu ermoglichen.

Traditionellerweise teilt sich der Speicher der Gerate in Datenspeicher und Speicher zum Ausfuhren von Programmen auf. Waren in der ersten Generation noch 8 MiB Gesamt-Speicher ublich, wuchs dieser bereits in der zweiten Generation auf bis zu 128 MiB, der sich im laufenden Betrieb aufteilen ließ.

Mit der Einfuhrung der Version 2002 kamen auch erste Gerate auf den Markt, die reale Auflosungen von 640 × 480 Pixeln ( VGA ) auf einem 3,5- Zoll - Display darstellen konnten.

Die Pocket-PC-Plattform wird ab der Version 2002 massiv fur den Massenmarkt optimiert. Dazu gehort es auch, viele fur den Fachmann sinnvolle Funktionen, wie das Beenden von Anwendungen, Kontrolle uber Netzwerk usw. entweder zu unterbinden, verbieten oder hinter ?benutzerfreundlichen“ Schichten zu verstecken.

Ebenfalls mit der Version 2002 wurde der ?Connection Manager“ eingefuhrt, der die vollstandige Kontrolle uber jede Netzwerkverbindung ( LAN , DFU usw.) ubernimmt und vieles automatisieren soll.

Einige der neuen Automatismen arbeiten jedoch nicht im Sinne besonders professioneller Benutzer, konnen aber trotzdem nicht immer umgangen werden.

Ein Problem der gesamten Pocket-PC- und Windows-CE- Familie ist prinzipbedingt, dass sich die Prozessoren der einzelnen Gerate deutlich voneinander unterscheiden, so dass es nicht moglich ist, ein Programm, das fur einen CPU -Typ geschrieben wurde, auf einem anderen ausfuhren zu konnen. Zwar ist ab der Version 2002 die Pocket-PC-Plattform nur noch als ARM -Variante verfugbar, aber viele alte Programme werden nicht mehr aktualisiert und stehen deshalb teilweise trotzdem nur fur MIPS o. a. zur Verfugung. Die Ausfuhrung von Anwendungen anderer Windows-CE- Plattformen, wie Handheld-PC auf Pocket PCs, ist ebenfalls ? meist aufgrund spezifischer Erweiterungen der jeweiligen Plattform ? nicht moglich. Seit Windows CE .NET ist auch die Ausfuhrung von verwalteten Programmen ( .NET -Plattform, weitestgehend systemunabhangig) moglich. Dies wird durch das .NET Compact Framework  ? einer abgespeckten Variante des .NET Frameworks ? ermoglicht.

Nachdem Microsoft durch unterschiedliche Namen fur ahnliche Windows-CE- Systeme fur Verwirrung gesorgt hatte, erkannte es 2004, dass eine Ruckbesinnung auf das alte Namenssystem sinnvoll ist. Windows CE 5.0 erhielt neben neuen Schnittstellen und integrierten WLAN -Funktionen, auch erstmals eine Unterstutzung von 3D-Grafikchips .

Eine der wichtigsten Anderungen, die Windows CE 5.0 mitbringt, betrifft den Speicher: Der interne Datenspeicher befindet sich nicht mehr im fluchtigen RAM , sondern als sogenannter Persistent Storage im Flash- ROM , was nun vor Datenverlust schutzt, wenn die Akku-Energie aufgebraucht ist. Außerdem lasst das nunmehr modular aufgebaute Betriebssystem im ROM erstmals ein selektives Update zu und muss nicht mehr komplett geflasht (uberschrieben) werden, wenn der Hersteller bzw. OEM Bugfixes, Verbesserungen oder Erganzungen anbieten will.

Commons : Microsoft Windows CE  ? Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Shared Windows Mobile 6 and Windows Embedded CE 6.0 Library ( Memento vom 11. Februar 2010 im Internet Archive ) im MSDN (englisch)

1. ↑ Ten Tips for Programming for Microsoft Windows CE. In: docs.microsoft.com. Microsoft, abgerufen am 17. April 2011 (englisch).  
2. ↑ API Considerations. In: docs.microsoft.com. Microsoft, abgerufen am 2. September 2013 (englisch).  
3. ↑ ^{a b c} J. Richling: Betriebssysteme: Windows CE. (PDF; 452 kB) Humboldt-Universitat zu Berlin , archiviert vom Original am 7. Marz 2012 ; abgerufen am 17. April 2011 .  
4. ↑ The Meaning of ?CE“ in Windows CE. Microsoft, 3. September 2002, abgerufen am 16. April 2011 (englisch).  
5. ↑ Windows Embedded Compact 7 (Formerly CE). Microsoft, archiviert vom Original am 8. Februar 2012 ; abgerufen am 17. April 2011 (englisch).  
6. ↑ Clemens Gleich: Nichtmehrimbetriebssystem: Was wurde aus Windows Automotive? In: heise Autos. Heise Medien GmbH & Co. KG, 5. August 2020, abgerufen am 19. April 2022 .  
7. ↑ Beckhoff setzt auf neues Embedded-Betriebssystem von Microsoft . ( Memento vom 23. September 2015 im Internet Archive ) Pressemeldung von Beckhoff Automation , 13. Februar 2007, abgerufen am 6. Juli 2012.
8. ↑ Windows Embedded CE 6.0: Im Praxistest bei Beckhoff Automation . Elektronikpraxis , vom 21. Mai 2007, abgerufen am 6. Juli 2012.
9. ↑ Hans Berger: Automatisieren mit SIMATIC. In: books.google.com. Google Books, S. 42 , abgerufen am 17. April 2011 .  
10. ↑ First CE-based “thin client” ships. CNET , 3. September 1998, abgerufen am 17. April 2011 (englisch).  
11. ↑ Ingo Pakalski: Windows Phone 7: Abkehr vom Windows-CE-Kernel stand von Anfang an fest . Golem.de , 4. Juli 2012, abgerufen am 6. Juli 2012.
12. ↑ Windows® 1.x, 2.x, 3.x ? Microsoft Windows for Pen Computing 1.00a. Beschreibungstext und Screenshots. danielsays.com , abgerufen am 15. August 2018
13. ↑ vgl. 7Zip-Archiv bei winworldpc.com, abgerufen am 15. August 2018
14. ↑ ^{a b} Anna-Martina Kroll: Interorganisationale Netzwerke: Nutzung Sozialen Kapitals fur Markteintrittsstrategien. Springer-Verlag, 2013. ISBN 3-322-81117-4 , ISBN 978-3-322-81117-2 ( Ausschnitt online )
15. ↑ Pen Services for Windows 95. Newsletter von Pen Computing, Nr. 11, August 1996
16. ↑ ^{a b} History of Windows Embedded Compact 7. Microsoft, 12. April 2013, archiviert vom Original am 12. April 2013 ; abgerufen am 28. Marz 2017 (englisch).  
    Matthias Wellendorf: Windows Embedded Compact 7 ab sofort verfugbar . ( Memento vom 7. Marz 2011 im Internet Archive ) Tom’s Hardware , 4. Marz 2011, abgerufen am 28. Marz 2012.