2007年07月18日

首先准备以下文件:
Linux 操作系统:  Red Hat Linux 9.0;
oracle 8.1.7.0安装包: linux81701.tar
compat-egcs-6.2-1.1.2.14.i386.rpm
compat-glibc-6.2-2.1.3.2.i386.rpm
compat-libs-6.2-3.i386.rpm
glibc-2.3.2-5.i386.rpm
glibc-common-2.3.2-5.i386.rpm
glibc-devel-2.3.2-5.i386.rpm
补丁包:   glibc-2.1.3-stubs.tar.gz
jdk:   jdk118_v3.tar

1、安装Redhat9和VMware Tools
1)首先安装linux 9.0,其中注意swap分区大小为内存的8倍左右。注意,安装系统时保证有图形化界面。
安装过程中,如果从光盘安装,直接插入光驱即可,如果从硬盘安装(即使用ISO文件),则:
在VMware里面,从VM下拉菜单,–Setting–CDROM,选择Using ISO image,将目录路径指向你的第一个ISO文件。在安装过程中,需要第二个ISO文件的时候,再回来重新定位这个文件。

***可能出现的问题:鼠标类型选择出现问题,致使鼠标不能正常使用。(进入图形界面后,鼠标静止不能移动)
***解决方法:进入桌面的系统设置中有个鼠标设置项,usb不必挑选端口设备,可选三键ps/2接口或3键鼠标(USB)
**出现问题:不能用键盘打开桌面上的设置选项
**解决:<Alt><F1>   打开“K”菜单(即类似于Windows的开始菜单)
<Alt><Tab> 切换不同的程序窗口。往回切换,使用 <Alt><Shift><Tab>
<Alt><F12>  使用键盘上的箭号键模拟鼠标的操作
**出现问题:我的滚轮鼠标不能使用滚轮功能(??)
一般用mouseconfig可以配置你的鼠标,选中你鼠标的型号。如何无效,请尝试在/etc/X11/XF86Config-4中将和mouse有关的input device中“protocol”“PS/2”改为“IMPS/2”,设置完成后就可以使用你的滚轮了。

2)点击VMware里面的VM下拉菜单,选择Install VMware Tools。则在cdrom文件夹里面出现两个文件。
一个是VMware-tools*.rpm(这里*号代表一串的字符,我这里偷懒了,其实也没有偷懒,这是正则表达式)这个总该熟悉吧,安装呗。
rpm -ivh VMware-tools*.rpm
一个是压缩文件VMware-tools*.tar.gz
cp VMware-tools*.tar.gz /tmp
cd /tmp
tar xzvf VMware-tools*.tar.gz
cd VMware-tools*
./vmware-install.pl

3、解压Oracle安装文件
以root登陆,复制linux81701.tar到/usr/src
tar xvf linux817ee.tar

4、安装jdk
cp /jdk118_v3.tar  /usr/local/
cd /usr/local
tar xvf jdk118_v3.tar
ln -s /usr/local/jdk118_v3 /usr/local/java

5、设置Oracle用户和组
1)以root登录,开一个终端
groupadd oinstall
groupadd dba
groupadd oper
useradd oracle -g oinstall -G dba,oper
passwd oracle (to change password)
2)建Oracle安装目录
mkdir /oracle
3)改变其拥有权和组权限
chown oracle.dba /oracle
chmod 775 /oracle
4)最后退出终端和系统(注销)

6、安装必需的相关库
1)以root登录,开一个终端
2)复制相关库到根目录(/)
3)rpm -Uvh –force –nodeps glibc-2.3.2-5.i386.rpm glibc-common-2.3.2-5.i386.rpm glibc-devel-2.3.2-5.i386.rpm
(注:安装一次不成功,可能要重复一次)
4)rpm -i compat-glibc-6.2-2.1.3.2.i386.rpm
rpm -i compat-libs-6.2-3.i386.rpm
rpm -i compat-egcs-6.2-1.1.2.14.i386.rpm
5)最后退出终端和系统(注销)

7、修改环境变量
1)以oracle登录
2)开一个终端,vi /home/oracle/.bash_profile
修改为如下内容:
# .bash_profile
PATH=$PATH:$HOME/bin

export PATH
unset USERNAME
umask 022

# Setup installation environment
LD_ASSUME_KERNEL=2.2.5; export LD_ASSUME_KERNEL
ORACLE_BASE=/u01/app/oracle; export ORACLE_BASE
ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/8.1.7; export ORACLE_HOME
ORACLE_SID=ORACLE; export ORACLE_SID
PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin; export PATH
CLASSPATH=.:$ORACLE_HOME/jdbc/lib/classes111.zip;export CLASSPATH
LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib; export LD_LIBRARY_PATH
ORA_NLS33=$ORACLE_HOME/ocommon/nls/admin/data; export ORA_NLS33
NLS_LANG=american; export NLS_LANG
3) 退出终端和系统(注销)
4)重新以oracle登录,开一个终端,用env命令检查看上述所设的环境变量是否在里面。同时确保以下的路径在path语句里面:/bin, /usr/bin, /usr/local/bin

8、开始安装
1)以oracle登录(为了安装过程中不出现乱码,可能要在图形登录界面出现后,设置语言选项为Amarican English)
2)打开一个终端窗口
cd /usr/src/Disk1
./runInstaller

9、进入安装
a、在接下来出现的基于Java的Oracle installer界面上,点击“Next”按钮

b、File Locations界面中,检查源路径是否为/usr/src/Disk1/stage/products.jar ;检查安装目录(Destination Path)是否为$ORACLE_HOME,这里为"/oracle/product/8.1.7",确认后点击"Next"。

c、在要求输入Unix Group Name的界面,键入"oinstall",点击"Next"
 
d、在上一步完成后,Oracle安装程序会弹出一个窗口,要求以root身份运行"/home/Oracle/product/8.1.7/orainstRoot.sh";
  此时,新建一个终端窗口,用root用户身份运行此脚本,代码如下:
  $ su root(enter your password)
  # cd /oracle/product/8.1.7
  # ./orainstRoot.sh
  执行完脚本后,返回弹出的窗口,点击“Retry”,即可进入后续安装;
(注:若曾经顺利完成过c d两步;第二次再进行安装时不会进入这两步)

e、在出现的“Available products”窗口上选择“Oracle8I enterprise edition8.1.7.0.0”,并点击"Next";

f、在接下来的画面中选择“Typical”,点击"Next";

g、提示输入“global database name”时,填写FEEL,验证Oracle_SID为ORACLE,点击"Next";

h、系统提示输入数据文件存放位置(db files localtion),输入"/oracle",点击"Next";  (??)

i、系统提示选择java的位置,保证目录为"/usr/local/java",点击"next";

k、在最后的Summary窗口上,点击"Install";

l、对于Redhat9,安装过程中可能出现库链接错误,所以
应以Oracle用户将“glibc-2.1.3-stubs.tar.gz”解压到“/Oracle/product/8.1.7/”目录下,代码如下:
  $ cp glibc-2.1.3-stubs.tar.gz /oracle/product/8.1.7
  $ cd /oracle/product/8.1.7/
  $ tar zxvf glibc-2.1.3-stubs.tar.gz
  $ ./setup_stubs.sh
  这个过程主要是对Oracle中相关文件进行重新链接编译,大概需要5分钟左右;

m、安装过程中可能出现的库链接错误
1)Error in invoking target relink of makefile /oracle/product/8.1.7/precomp/lib/ins_precomp.mk
解决方法:打开一终端窗口,
cd $ORACLE_HOME/bin
vi genclntsh
找到这一行:
  LD_SELF_CONTAINED="-z defs"
修改成如下:
  LD_SELF_CONTAINED=""
保存退出vi
  ./genclntsh
等显示 “Created /oracle/product/8.1.7/lib/libclntst8.a” 后退出窗口,点Retry,然后继续进行。
2)可能出现ctx库链接错误
解决:打开文件$ORACLE_HOME/ctx/lib/env_ctx.mk,把"$(LDLIBFLAG)dl"加到INSO_LINK参数中:
  INSO_LINK = -L$(CTXLIB) $(LDLIBFLAG)m $(LDLIBFLAG)dl $(LDLIBFLAG)sc_ca $(LDLIBFLAG)sc_fa $(LDLIBFLAG)sc_ex $(LDLIBFLAG)sc_da $(LDLIBFLAG)sc_ut $(LDLIBFLAG)sc_ch $(LDLIBFLAG)sc_fi $(LLIBCTXHX) $(LDLIBFLAG)c -Wl,-rpath,$(CTXHOME)lib $(CORELIBS) $(COMPEOBJS)
然后回到安装界面按重试,就可以继续安装。

n、在文件被拷贝和链接后,弹出一个窗口,要求以root运行root.sh脚本;此时,切换到前面新建的终端窗口,以root用户运行"/oracle/product/8.1.7/root.sh”脚本;
   使用"./root.sh"命令运行此脚本时,在询问"local bin directory"时,按下Enter键(采用默认路径);执行后,返回弹出的窗口,点击"OK"即可;

o、这一步最为关键。安装程序会询问是否执行“Net8典型配置”。
 
  成功执行后,返回安装窗口,选中典型配置复选框,点击"Next";

p、安装程序安装配置Net8、Database、Intelligent Agent及HTTP;
在安装Oracle数据库时,安装程序会自动启动Oracle Database Configuration Assistants,进入创建数据库过程;
(在vmware下面进行此步时可能会卡住,我暂时也没发现什么原因,碰到这种情况时直接杀掉配置程序进入下一步,若未卡住则安装完成)

q、创建数据库

   根据自己所需配置数据库。如数据库不能自动安装,请手动安装: (我的安装:swith数据库:用户:SYS 密码:change_on_install 用户:SYSTEM 密码:manager)
   # /oracle/OraHome1/bin/dbassist
  dbassist进入界面选择创建数据库;定制;多用途;下一步;共享服务器模式;去掉所有选项(创建JServer的时间巨长);
  设置全局数据库名和SID,假设全局数据库名为ora8I,SID 为ora8i;更改字符集:字符集为UTF8、国家字符集为ZHS16GBK;一直下一步;完成;

10、配置文件
手工启动数据库和监听
# vi /etc/oratab
把最后的N改成Y;

11、设置服务
# cd /etc/init.d
# vi oracle
/***********************************内容开始***********************************/
#!/bin/sh
#
# chkconfig: 345 96 3
# description: Oracle Database Server
#
# /etc/rc.d/init.d/oracle
# Description: Starts and stops the Oracle database and listeners
# See how we were called.
case "$1" in
  start)
        echo -n "Starting Oracle Databases: "
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
       date +"! %T %a %D : Starting Oracle Databases as part of system up." >> /var/log/oracle
       echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
       su – oracle -c dbstart >> /var/log/oracle
        echo "Done."
        echo -n "Starting Oracle Listeners: "
        su – oracle -c "lsnrctl start" >> /var/log/oracle
        echo "Done."
        echo ""
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
       date +"! %T %a %D : Finished." >> /var/log/oracle
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
        touch /var/lock/subsys/oracle
        ;;
  stop)
       echo -n "Shutting Down Oracle Listeners: "
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
        date +"! %T %a %D : Shutting Down Oracle Databases as part of system down." >> /var/log/oracle
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
        su – oracle -c "lsnrctl stop" >> /var/log/oracle
        echo "Done."
        rm -f /var/lock/subsys/oracle
        echo -n "Shutting Down Oracle Databases: "
       su – oracle -c dbshut >> /var/log/oracle
        echo "Done."
        echo ""
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
       date +"! %T %a %D : Finished." >> /var/log/oracle
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
        ;;
  restart)
        echo -n "Restarting Oracle Databases: "
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
       date +"! %T %a %D : Restarting Oracle Databases as part of system up." >> /var/log/oracle

        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
        su – oracle -c dbshut >> /var/log/oracle
        su – oracle -c dbstart >> /var/log/oracle
        echo "Done."
        echo -n "Restarting Oracle Listeners: "
       su – oracle -c "lsnrctl stop" >> /var/log/oracle
        su – oracle -c "lsnrctl start" >> /var/log/oracle
       echo "Done."
        echo ""
        echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle
 
       date +"! %T %a %D : Finished." >> /var/log/oracle
       echo "—————————————————-" >> /var/log/oracle

        touch /var/lock/subsys/oracle
        ;;
  *)
       echo "Usage: oracle {start|stop|restart}"
        exit 1
esac

exit 0
/***********************************内容结束***********************************/
# chmod 700 /etc/init.d/oracle
# /sbin/chkconfig –add oracle  (??)

接下来就可以使用启动脚本启动和关闭
# /etc/init.d/oracle start
# /etc/init.d/oracle restart
# /etc/init.d/oracle stop

12、测试连接

打开一个终端窗口,运行:

sqlplus SYSTEM/manager@switch

如果连接成功,试验下:select * from tab,看有结果否?

13、安装Oracle后,可以用其提供的命令来进行相关管理与操作。下面介绍几个常用的命令。
  启动数据库:dbstart
  关闭数据库:dbshut
  数据库监听的启动与关闭
  启动监听:lsnrctl start
  关闭监听:lsnrctl stop
  数据库的创建与删除:dbassist
  监听配置:netassist、netca
  管理界面:oemapp dbastudio
  连接管理cmctl
  启动连接管理:cmctl start
  关闭连接管理:cmctl stop
  数据导入与导出
  数据导入:imp
  数据导出:exp
13、删除Oracle
与安装一样,图形界面起来之后将安装目录删除即可。
运行安装时的那个runInstaller,选择deinstall,然后删除/etc/oraInst.loc /etc/oracle/*

Oracle服务的启动与停止:
以Oracle用户登入,进入/oracle/OraHome1目录
svrmgrl
SVRMGRL>connect internal
SVRMGRL>startup        (启动服务)
SVRMGRL>shutdown  IMMEDIATE  (停止服务)
SVRMGRL>quit

启动监听服务:
lsnrctl
LSNRCTL>start       (启动服务)
LSNRCTL>stop       (停止服务)
LSNRCTL>exit

2006年09月04日

当今,不考虑 Linux 和无线网络技术的话,就无法谈到计算机和网络。在这篇文章中,Sreekrishnan Venkateswaran 用 Linux 观点阐释了通过 WLAN、Bluetooth、GPRS、GSM 以及 IrDA 实现无线联网。他使用各种不同的无线设备和相应的内核层,以及用户空间工具来示范它们在 Linux 下如何工作。

无线技术,例如 WLAN (Wireless Local Area Network)、Bluetooth、GPRS (General Packet Radio Service)、GSM (Global System for Mobile communications) 以及 IrDa (Infrared Data),在不同的环境下提供服务。虽然 WLAN 支持比 Bluetooth 更高的速度和更长的传播距离,但是它也需要更多的费用并且耗电量更大。GPRS 虽然比 Bluetooth 和 WLAN 慢,但是可用于移动技术。尽管它们存在差异,或者是其他原因,但是具有多种无线功能的设备可以综合利用它们。例如,根据 GPS 模块的定位输入,设备可以透明地将网络连接从路上的 GPRS 切换到网吧中更便宜的 WLAN。移动电话可以通过 Bluetooth 与心律监视器通信,当病人心律超出某个极限时,就可以通过 GSM 向医生发送警报。

目前,无线技术已经以 PCMCIA、Compact Flash (CF) 卡的形式广泛应用,或者用于 USB 设备。大多数计算机系统,包括嵌入式设备,都有 PCMCIA、CF 或者 USB 接口,即使不含对无线技术的内置支持,也能够立刻使用这些技术。这篇文章分析了无线设备的一些示例,并且研究了设备驱动程序的 Linux 实现、总线技术以及各种协议。

首先,通过跟踪 WLAN 样卡的代码流,您将了解到 WLAN 设备是如何在 Linux 下工作的,然后还可以看到几个 Bluetooth 设备如何与 Linux Bluetooth 栈和其他内核层连接。接下来,您将了解到如何使 GPRS 和 GSM 设备在 Linux 下工作。文章最后分析了 Linux 上的 IrDa 支持并简要介绍了有关无线网络设备的性能问题。

注意:本文涉及到的内核数据结构和文件名是当前 Linux 版本中所使用的。文件名相对于 Linux 内核源程序树的根。

Linux 802.11 WLAN

WLAN 通信系统作为有线 LAN 以外的另一种选择一般用在同一座建筑内。WLAN 使用 ISM (Industrial、Scientific、Medical) 无线电广播频段通信。WLAN 的 802.11a 标准使用 5 GHz 频段,支持的最大速度为 54 Mbps,而 802.11b 和 802.11g 标准使用 2.4 GHz 频段,分别支持最大 11 Mbps 和 54 Mbps 的速度。

WLAN 类似于有线以太网,它们都是从同一地址池分配 MAC (Media Access Control) 地址,并且都是作为以太网设备出现在操作系统的网络设备层。例如,ARP(Address Resolution Protocol) 表是用 WLAN MAC 地址和以太网 MAC 地址填充的。

然而 WLAN 与有线以太网在链路层有很大的区别。例如,802.11 标准使用冲突避免(CSMA/CA)代替有线以太网的冲突检测(CSMA/CD)。而且,与以太网帧不同的是,WLAN 帧是被确认的。

由于 WLAN 工作站之间的模糊边界,WLAN 链路层拥有在传送前清除一个区域的协议。出于安全性考虑,WLAN 的 Wired Equivalent Privacy (WEP) 加密机制提供与有线网络相同的安全级别。WEP 将 40 比特或 104 比特密钥与随机的 24 比特初始向量组合用以加解密数据。WLAN 支持两种通信模式:Ad Hoc 模式 用于小群组工作站之间不必使用访问点的短时间内通信,而 Infrastructure 模式 的所有通信必须通过访问点。访问点周期性地广播一个服务集标识符(SSID),SSID 用于将一个 WLAN 网络与其他网络区别开来。

大多数可用的 WLAN 卡是基于 Intersil Prism 或 Lucent Hermes 芯片组的。Compaq、Nokia、Linksys 和 D-Link 卡使用 Prism 芯片组,而 Lucent Orinoco 卡和 Apple Airport 使用 Hermes 芯片组。

Linux WLAN 支持

Linux WLAN 支持由 WLAN API 实现和 WLAN 设备驱动程序组成。我将依次研究它们。

有两个 Linux 项目定义一般的 WLAN API,并且提供工具让用户空间应用程序配置参数和存取来自 WLAN 设备驱动程序的信息。Wireless Extensions 项目为不同的无线网卡提供公共的 Linux 用户空间接口。这个项目的工具包括 iwconfig 用以配置参数(比如 WLAN 驱动程序中的 WEP 关键字及 SSID)。linux-wlan 项目作为 Wireless Extensions 项目一部分,也支持一系列用于从用户空间与 WLAN 设备驱动程序交互的工具。与基于 Wireless Extensions 的工具不同,这些工具使用类似于 SNMP (Simple Network Management Protocol) MIB (Management Information Base) 的语法,该语法反映 IEEE 802.11 规范。

继续讨论设备驱动程序,支持流行的 WLAN 卡的 Linux 设备驱动程序包括:

Orinoco WLAN 驱动程序:是 Linux 内核源代码的一部分,支持基于 Hermes 的卡和基于 Intersil Prism 的卡。orinoco_cs 模块提供了 PCMCIA 和 CF 卡所必需的 PCMCIA 卡服务支持。
linux-wlan 项目的 linux-wlan-ng 驱动程序:支持多种基于 Prism 芯片组的卡。这个驱动程序支持 linux-wlan API 并部分支持 Wireless Extensions。
Host AP 设备驱动程序:支持 Prism 芯片组的 AP 模式,可以使 WLAN 主机起访问点的作用。
Linux Symbol Spectrum 设备驱动程序:支持 Symbol PCMCIA 卡。不同于 PCMCIA 卡,Symbol CF 卡缺乏板载固件,它依靠设备驱动程序来下载固件。该驱动程序的一个单独版本适用于 CF 卡。Intel 将 Symbol PCMCIA 卡重新打包为 Intel PRO/Wireless 卡,而 Socket 通信重新打包了 Symbol CF 卡。
Atmel USB WLAN 驱动程序:利用 Atmel 芯片组支持许多 USB WLAN 设备。

Intersil Prism2 WLAN CF 卡

我将讨论 Intersil Prism2 802.11b WLAN CF 卡来展示它如何与 Linux PCMCIA、网络设备及协议层一起工作。

Linux PCMCIA/CF 层由 PCMCIA 主机控制器的设备驱动程序、不同卡的客户机驱动程序、用户模式程序、有助于热拔的后台进程和与以上各部分交互并为它们提供服务的内核卡服务中枢组成。PCMCIA 控制器将卡连接到系统总线,将卡内存映射到主机 I/O 和内存窗口,并将卡产生的中断路由到自由处理器中断线。CF 卡较小,但与 PCMCIA 兼容,并且经常应用于手持设备。PCMCIA/CF 卡拥有两个存储空间:属性内存(attribute memory)和 公共内存(common memory)。属性内存类似于 Card Information Structure (CIS),用来保存配置注册和描述符信息。Linux 卡服务核心与主机控制器设备驱动程序、卡设备驱动程序及用户模式 cardmgr 后台进程交互。它在一些事件(比如卡插入、卡移出以及低电量)发生时调用卡驱动程序的事件处理程序例程。尽管卡服务从卡的 CIS 向上传送信息到 cardmgr,但是 cardmgr 将为分配内存窗口和中断级别而在用户空间(/etc/pcmcia/config.opts)中定义的资源分配策略向下传送到卡服务。查看 drivers/pcmcia/ds.c 可以了解与 cardmgr 交互的内核代码,查阅 /etc/pcmcia/config.opts 可以了解用户空间资源分配策略。

插入 Intersil WLAN CF 卡时,卡服务调用 orinoco_cs 模块的 PCMCIA 事件处理程序。卡服务解析卡属性内存中的 CIS 元组(tuples)并向上传送信息到 cardmgr,这将从 /etc/pcmcia/config 文件(参阅清单 1)加载适当的设备驱动程序。由于卡的 CIS 中的 manfid 元组匹配 /etc/pcmcia/config 中的条目,所以 cardmgr 绑定带有 orinoco_cs 驱动程序的卡。清单 1 中的设备条目规定 orinoco_cs 驱动程序由三个内核模块组成:orinoco、orinoco_cs 和 hermes。此外,由于设备属于无线的(wireless)一类,所以当启动和停止设备时,cardmgr 执行脚本 /etc/wireless/wireless。这个脚本使用 WLAN 工具和实用程序来配置设备驱动程序参数,例如 WEP 关键字和 SSID。它还可以启动 WLAN 上的网络协议,例如 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置通讯协议)。清单 1 中的示例使用 Wireless Extensions 工具来执行设备配置。

注意: PCMCIA 配置文件的确切位置取决于所用的 Linux 分布。

清单 1. Intersil WLAN CF 卡的 PCMCIA 设备条目

card "Intersil PRISM2 11 Mbps Wireless Adapter" manfid 0×0156, 0×0002 bind "orinoco_cs" device "orinoco_cs" class "wireless" module "orinoco","orinoco_cs","hermes"

用 /etc/pcmcia/wireless 和 /etc/pcmcia/wireless.opts 脚本来配置 WEP 关键字和 SSID 这样的参数。

清单 2. 配置 WLAN 特定参数

iwconfig ethX essid <wlan_name> key AAAA-AAAA-AA [1] key BBBB-BBBB-BB [2] key CCCC-CCCC-CC [3] key DDDD-DDDD-DD [4] : Set 64-bit WEP Keys and ESSID in the driver iwconfig ethX : Display WLAN parameters iwpriv : Get nongeneric, driver-specific parameters iwlist : List Information and statistics from an interface iwspy : Read quality of link for a set of addresses /proc/net/wireless : Wireless Statistics from the device driver

在插入卡时,orinoco_cs 像传统的网络设备驱动程序一样,调用 register_netdev 来获得分配给 WLAN 接口的 ethX 网络接口名。它还会注册一个中断服务例程的地址以服务收发无线数据时产生的中断。中断处理程序是 orinoco 模块的一部分,并与 Linux 网络栈交互。Linux 网络栈使用主要的数据结构是 sk_buff 结构(定义在 include/linux/skbuff.h 中,该文件包括关于附加在它上的一个内存块的控制信息)。sk_buffs 为所有网络层提供有效的缓冲器处理和流控制机制。网络设备驱动程序执行一个 dev_alloc_skb 和一个 skb_put,以用 IP 数据填充一个 sk_buff,然后通过调用 netif_rx 将这个sk_buff 传送到 TCP/IP 栈。orinoco 中断服务例程用从 WLAN 接收的数据填充 sk_buffs,并经由 netif_rx 将它传送到 IP 栈。

Linux TCP/IP 应用程序可以在前面谈到的内核模块为 Intersil WLAN CF 卡提供的网络接口上不加更改地运行。

关于作者

Sreekrishnan Venkateswaran 拥有印度坎普尔市印度科技学院的计算机科学硕士学位。他从 1996 年 2 月开始为 IBM India 工作。 他的兴趣包括设计设备驱动程序和网络协议。可以通过 s_krishna@in.ibm.com 与 Sreekrishnan 联系。

嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。

 

嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。

 

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件,如BootLoader、Board Support

Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。

 

另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱,很多嵌入式公司自己只负责开发软件,因为公司都知道,嵌入式产品的差异很大程度在软件上,在软件方面是最有“花头“可做的),所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地,越是智能设备越是复杂系统,软件越起关键作用,而且这是目前的趋势。

 

从事嵌入式软件开发的好处是:

(1)

目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面,是因为这一领域入门门槛较高,不仅要懂较底层软件(例如操作系统级、驱动程序级软件),对软件专业水平要求较高(嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高),而且必须懂得硬件的工作原理,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,很多软硬件技术出现时间不长或正在出现(如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等),掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺,身价自然就高,越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多数人无条件接触,这需要相应的嵌入式开发板和软件,另外需要有经验的人进行指导开发流程。

(2)

与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。搞企业应用软件的IT企业,这个用户的系统搞完了,又得去搞下一个用户的,而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变,往往疲于奔命,重复劳动。相比而言,搞嵌入式系统的公司,都有自己的产品计划,按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的,不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了,往往有较长一段空闲时间(或只是对软件进行一些小修补),有时间进行充电和休整。另外,从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄,所涉及的专业技术范围就是那些(ARM、RTOS、MPEG、802.11等),时间长了这些东西会越搞越有经验,卖卖老本,几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件,可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台,那就苦了。

(3)

哪天若想创业,搞自已的产品,那么嵌入式是一个不错的主意,这可不像应用软件那样容易被盗版。土木学院有一个叫启明星的公司开发出一个好象叫“工程e”的掌上PDA(南校区门口有广告),施工技术人员用该PDA可当场进行土木概预算和其它土木计算,据说销路特好。我认识的某大学老师,他开发的饭馆用的点菜PDA(WinCE平台,可无线连网和上网),据他说销路不错,饭馆点点PDA让客户点菜,多显派头档次。我记得00级2+2班当年有一组同学在学Windows程序设计课程时用VC++设计了一个功能很强的点菜系统做为课程项目,当时真想建议他们将这个软件做成PDA,估计会有些销路(上海火车站南广场的Macdonald便使用很漂亮的PDA给用户点食品,像摸像样的)。这些PDA的硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。

 

从事嵌入式软件开发的缺点是:

(1)

入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是操作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。

(2)

这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多(小企业要搞自己的产品创业),知名大公司较少(搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业)。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。由于我院以前毕业生以企业计算为主,所以我院与这些企业联系相对较少。我院正积极努力,目前已与其中部分公司建立了联系,争取今后能有我院同学到这些企业中实习或就业。

(3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。

 

我院同学若学习嵌入式,显然应偏重于嵌入式软件,特别是嵌入式操作系统方面,应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人,最重要的技术显然是(实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的):

(1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理

(2) 必须掌握一个嵌入式操作系统

(3) 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。

 

嵌入式软件方面最重要的课程包括:

(1)

嵌入式微处理器结构与应用:这是一门嵌入式硬件基础课程,我院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程(目前国内已有少部分高校IT专业这样做了,因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处,只为教学而已)。我们说过,嵌入式是软硬件结合的技术,搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解,包括ARM的汇编指令系统。若不了解处理器原理,怎么能控制硬件工作,怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码(嵌入式软件设计特别讲究时空效率),怎么能写出驱动程序(驱动程序都是与硬件打交道的)?很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器,将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发,公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书

(xxx

Specification),您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明(就像x86汇编一样),否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥,这主要是硬件课程都较抽象的原因,等我们的嵌入式实验室10月份建好后,您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对ARM汇编不感兴趣,以为嵌入式开发用C语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言,学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人,怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分,有时还必须写汇编,如Bootloader等(可能还包括BSP)。特别是在对速度有极高要求的场合(如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩),目前主要还要靠汇编写程序(我看到过很多公司是这样做的)。当您在一个嵌入式公司工作时,在查看描述原理的手册时,可能很多都是用汇编描述的(我就遇到过),这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述,此时您就必须看懂汇编程序,否则软硬件人员可能就无法交流。很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。

 

(2) 嵌入式操作系统类课程

除了WinCE的实时性稍差外,大多数嵌入式操作系统的实时性都很强,所以也可称为实时操作系统Real Time

Operating

System.从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的RTOS主要包括:

 

第一类、传统的经典RTOS:最主要的便是Vxworks操作系统,以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。但无论如何,Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。

 

第二类、嵌入式Linux操作系统:Linux的前途除作为服务器操作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM

9上的,一般是将Linux

2.4.18内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM

9上)。很多人预测,嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50%以上份额,非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少,开发难度稍大。另外,目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时操作系统,这主要是由于ucOS/II较简单,且开源,非常适合入门者学习实时操作系统原理,但由于ucOS/II功能有限,实用用得较少,所以我院不将其作为教学重点,要学习就应学直接实用的,比如

uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发,不仅在嵌入式领域有用,对开发Linux应用软件,对加深操作系统的认识也有帮助,可谓一举多得。据我所知,目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式开发,Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域,以下几个方面的人特别难找,一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上;二是能写Linux驱动程序的人;三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。我院在该嵌入式Linux方面的课程系列是:本科生操作系统必修课,然后是Linux程序设计选修课,最后是嵌入式Linux系统选修课。我院在Linux方面目前已有较强力量,魏老师和张老师熟悉Linux开发,金老师和唐老师熟悉Linux系统管理。

 

第三类、 Windows

CE嵌入式操作系统:Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场,MS永远是最厉害的,WinCE出来只有几年时间,但目前已占据了很大市场份额,特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合,WinCE目前已很流行(据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好,以至来不及为客户裁减WinCE)。WinCE目前主要为4.2版(.NET),开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用,由于WinCE开发都是大家熟悉的VC++环境,所以我院学过Windows程序设计课程的同学都不会有多大难度,这也是WinCE容易被人们接受的原因,开发环境方便快速,微软的强大技术支持,WinCE开发难度远低于嵌入式Linux。对于急于完成,不想拿嵌入式Linux冒险的开发场合,WinCE是最合适了(找嵌入式Linux的人可没那么好找的),毕竟公司不能像学生学习那样试试看,保证开发成功更重要。根据不同的侧重点 ,WinCE还有两个特殊版本,一个是MS PocketPC操作系统专用于PDA上(掌上电脑),另一个是MS SmartPhone操作系统用于智能手机上(带PDA功能的手机),两者也都属于WinCE平台。在PDA和手机市场上,除WinCE外,著名的PDA嵌入式操作系统还有Palm OS(因出现很早,很有名)、Symbian等,但在WinCE的强劲冲击下,Palm和Symbian来日还能有多长?我院可能是全国高校中唯一一家开设专门的“Windows CE嵌入式操作系统“课程的学校,这主要是基于以下原因:我院本身前面便有Windows程序设计课程,同学学过VC++后再学WinCE,非常方便自然,通过学习WinCE同样也可了解嵌入式软件的一般开发过程,对Linux有惧怕心理的同学也很合适。很显然,嵌入式Linux永远不可能替代WinCE,而且将来谁占份额大还很难讲,毕竟很多人更愿意接受MS的平台,就像各国政府都在大力推LINUX已好长时间,但您能看到几个在PC机上真正使用LINUX的用户?据我观察,目前在嵌入式平台上,LINUX是叫得最响,但还是WinCE实际用得更多.嵌入式LINUX可能更多地是一些有长远产品计划的公司,为降低成本而进行长远考虑;

二是微软亚洲研究院对我院WinCE课程的支持计划,我们也很希望将来我院能有同学通过微软的面试去实习。WinCE和多媒体(如MPEG技术)是微软亚洲工程院目前做得较多的项目领域之一,他们很需要精通WinCE的人。

 

总结关于嵌入式操作系统类课程,若您觉得自己功底较深且能钻研下去,则可去学嵌入式Linux;若您觉得自己VC++功底较好且想短平快地学嵌入式开发,则我院的WinCE课程是最好的选择。

 

(3) 嵌入式开发的其它相关软件课程

 

搞嵌入式若能熟悉嵌入式应用的一些主要领域,这样的人更受企业欢迎。主要的相关领域包括:

A、数字图像压缩技术:这是嵌入式最重要最热门的应用领域之一,主要是应掌握MPEG编解码算法和技术,如DVD、MP3、PDA、高精电视、机顶盒等都涉及MPEG高速解码问题。为此,我院已预订了一位能开设数字图像处理课程的博士。

B、通信协议及编程技术:这包括传统的TCP/IP协议和热门的无线通信协议。首先,大多数嵌入式设备都要连入局域网或Internet,所以首先应掌握TCP/IP协议及其编程,这是需首要掌握的基本技术;其次,无线通信是目前的大趋势,所以掌握无线通信协议及编程也是是很重要的。无结通信协议包括无线局域网通信协议802.11系列,Bluetooth,以及移动通信(如GPRS、GSM、CDMA等)。

C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。我院有这方面的选修课。

D、DSP技术:DSP是Digital Signal

Process数字信号处理的意思,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法,如高速数据采集、压缩、解压缩、通信等。数字信号处理是电子、通信等硬件专业的课程,对于搞软件的人若能了解一下最好。目前DSP人才较缺。如果有信号与系统、数字信号处理等课程基础,对于学习MPEG编解码原理会有很大帮助。

 

(4)嵌入式开发的相关硬件基础

 

对于软件工程专业的学生,从事嵌入式软件开发,像数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构等硬件课程是较重要的。另外,汇编语言、C/C++、数据结构和算法、特别是操作系统等软件基础课也是十分重要的。我们的主要目地是能看懂硬件工作原理,但重点应是在嵌入式软件,特别操作系统级软件,那将是我们的优势。

我们的研究生里有些是学电子、通信类专业过来的,有较好的模拟电路和单片机基础,学嵌入式非常合适。嵌入式本身就是从单片机发展过来的,只是单片机不带OS,而现在很多嵌入式应用越来越复杂,以至不得不引入嵌入式操作系统。另外,为追求更高速的信号处理速度,现在在一些速度要求较高的场合,有不少公司是将一些DSP算法,如MPEG压缩解压缩算法等用硬件来实现,这就涉及到HDL数字电路设计技术及其FPGA/IP核实现技术,这方面的人目前市场上也很缺。

 

题外话

另外,能写驱动程序的人目前是非常紧缺的(驱动程序也可归于嵌入式范畴),包括桌面Windows中的DDK开发环境和WDM驱动程序。公司每时每刻都要推出新产品,每一个新产品出来了,要能被操作系统所使用,是必须写驱动程序的。写驱动程序就必须掌握操作系统(如Windows或Linux)的内部工作原理,还涉及到少量硬件知识,难度较大,所以这方面的人很难找。想成为高手的同学,也可从驱动程序方面获得突破。我可说一下自己的经历,三年前我曾短暂地在一家公司写过WinCE驱动程序(正是因为知道这方面的人紧缺,所以才要做这方面的事),尽管那以前从未做过驱动程序,应聘那个职位时正是看准了公司是很难招聘到这方面的人,既然都找不到人,驱动还得有人做,这正是可能有机会切入这一领域的大好机会。面试时大讲自己写过多少万行汇编程序,对计算机工作原理如何清楚,简历中又写着我曾阅读完两本关于Windows Driver Model的两本英文原版书,写过几个小型的驱动程序练习程序(其实根本没写过,我们的同学将来千万不要像我这样,早练就些过硬功夫,就不至于沦落到我这等地步,就不用像我那样去“欺骗”公司了,我这是一个典型的反面教材),居然一切都PASS(当然最重要的是笔试和面试问题还说得过去),这只能说明这一领域找人的困难程度。公司本就未指望找到搞过驱动的人,找个有相关基础的人就算不错了。做了以后,发现也并不是怎样难的。其实搞驱动程序的工作是很舒服的,搞完一个版本就会空一段时间,只有等公司新的芯片推出或新的OS出现后,才需要再去开发新一版驱动,那时有将近一个月时间空闲着在等WinCE .NET Beta版推出,准备将驱动程序升级到CE .NET上,现在在软件学院工作整日忙,无限怀念那段悠闲时光。

 

很巧合,最近本人无意中再次体会到了嵌入式的迷人之处。上周我那用了3年的手机终于不能WORK了。此次更新,除要求有手机常见功能外,最好有MP3功能(现在很多英语听力都有MP3文件),最好有英汉词典,最好还能读WORD文档。最后选了个满足以上条件的最便宜的手机DOPOD 515(斩了我2.2K,但想想这也算自己对嵌入式事业的支持,这样便也想开了),算得上最低档的智能手机了。回来一查,手机的about显示,本手机Processor是ARM,其OS是MS Smartphone(即WinCE .NET 4.2),这么巧合,简直可做为学习嵌入式课程的产品案例了(等我们的WinCE课程开得有声有色后,希望能从微软研究院搞些Smartphone来开发开发)。有OS的手机果然了得,金山词霸、WORD、EXCEL、REGEDIT等居然都有smartphone版的,PC上的MP3、DOC等居然在download时都可被自动转换成smartphone格式,真是爽。完全可用Windows CE自己开发一些需要的程序download到自己的手机上。现在市面销售PDA智能手机火爆,MS总是财源滚滚。但我已发现国产的ARM+LINUX手机出现在市面上,价格只1.2K。

 

在GOOGLE网上能搜索太多的关于嵌入式系统的讨论了,我刚发现一个http://www.embyte.com非常不错,有很多有经验者谈自己的体会,投入到其中的论坛中,你会切身感到嵌入式学习的热潮。

 

要么走ARM+WinCE,要么走ARM+LINUX,要么走ARM+VXWORKS。每个搞嵌入式的人都可选一条路,条条大路通罗马。

 

1、BSD TCP/IP协议栈,BSD栈历史上是其他商业栈的起点,大多数专业TCP/IP栈(VxWorks内嵌的TCP/IP栈)是BSD栈派生的。这是因为BSD栈在BSD许可协议下提供了这些专业栈的雏形,BSD许用证允许BSD栈以修改或未修改的形式结合这些专业栈的代码而无须向创建者付版税。同时,BSD也是许多TCP/IP协议中的创新(如广域网中饿拥塞控制和避免)的开始点。
ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD-stable/src/sys.netinet

2、uC/IP是由Guy Lancaster编写的一套基于uC/OS且开放源码的TCP/IP协议栈,亦可移植到其它操作系统,是一套完全免费的、可供研究的TCP/IP协议栈,uC/IP大部分源码是从公开源码BSD发布站点和KA9Q(一个基于DOS单任务环境运行的TCP/IP协议栈)移植过来。uC/IP具有如下一些特点:带身份验证和报头压缩支持的PPP协议,优化的单一请求/回复交互过程,支持IP/TCP/UDP协议,可实现的网络功能较为强大,并可裁减。UCIP协议栈被设计为一个带最小化用户接口及可应用串行链路网络模块。根据采用CPU、编译器和系统所需实现协议的多少,协议栈需要的代码容量空间在30-60KB之间。
http://ucip.sourceforge.net

3、LwIP是瑞士计算机科学院(Swedish Institute of Computer Science)的Adam Dunkels等开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码TCP/IP协议栈。LwIP的含义是Light Weight(轻型)IP协议,相对于uip。LwIP可以移植到操作系统上,也可以在无操作系统的情况下独立运行。LwIP TCP/IP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用,一般它只需要几十K的RAM和40K左右的ROM就可以运行,这使LwIP协议栈适合在低端嵌入式系统中使用。LwIP的特性如下:支持多网络接口下的IP转发,支持ICMP协议 ,包括实验性扩展的的UDP(用户数据报协议),包括阻塞控制,RTT估算和快速恢复和快速转发的TCP(传输控制协议),提供专门的内部回调接口(Raw API)用于提高应用程序性能,并提供了可选择的Berkeley接口API。
http://sics.se/~sdam/lwip/

4、uIP是专门为8位和16位控制器设计的一个非常小的TCP/IP栈。完全用C编写,因此可移植到各种不同的结构和操作系统上,一个编译过的栈可以在几KB ROM或几百字节RAM中运行。uIP中还包括一个HTTP服务器作为服务内容。许可:BSD许用证 http://dunkels.com/adam/uip/

5、TinyTcp 栈是TCP/IP的一个非常小和简单的实现,它包括一个FTP客户。TinyTcp是为了烧入ROM设计的并且现在开始对大端结构似乎是有用的(初始目标是68000芯片)。TinyTcp也包括一个简单的以太网驱动器用于3COM多总线卡 http://ftp.ecs.soton.ac.uk/pub/elks/utils/tiny-tcp.txt

个人认为选择一个开源协议栈可以从四个方面来考虑:一个是是否提供易用的底层硬件API,即与硬件平台的无关性;一个是与操作系统的内核API。协议栈需要调用的系统函数接口是否容易构造,另一个对于应用支持程度。最关键的是占用的系统资源是否在可接受范围内,有裁减优化的空间否?
其中,BSD 栈可完整实现TCP/IP协议,但代码庞大,70KB-150KB之间,裁减优化有难度,uIP和TinyTcp代码容量小巧,实现功能精简,限制了在一些较高要求场合下的应用,如可靠性与大容量数据传输。LwIP和uC/IP是同量级别的两个开源协议栈,两者代码容量和实现功能相似,LwIP没有操作系统针对性,它将协议栈与平台相关的代码抽象出来,用户如果要移植到自己的系统,需要完成该部分代码的封装,并为网络应用支持提供了API接口的可选性。uC/IP协议最初是针对uC/OS设计,为方便用户移植实现,同样也抽象了协议栈与平台相关代码,但是协议栈所需调用的系统函数大多参照uC/OS内核函数原型设计,并提供了协议栈的测试函数,方便用户参考,其不足在于该协议栈对网络应用支持不足。
根据以上分析,从应用和开发的角度看,似乎LWIP更得到了网上很多朋友使用的青睐;uC/IP在文档支持与软件升级管理上有很多不足,但是它最初是针对UC/OS而设计,如果选用UC/OS作为软件基础的话,在系统函数构造方面有优势。当然你选择其他操作系统的话,可参照OS_NULL文件夹下的文件修改。
以上的这些开源协议栈也并非免费,拿来就可以用,据我所知,UC/OS的母公司推出UC/OS-TCP/IP花了6人*2年的工作量,国内某公司使用LWIP作为移植的参照,花了4-5人*2年的工作量来测试与优化协议,使用商用TCP/IP栈的高费用就不足为奇了。
作为广大的爱好者学习而言,如果只是跑跑原型,实验一下效果,以上的几种开源协议栈都提供了测试的例子,应该是不错的选择。个人的看法:LWIP可优先考虑,至少网上有很多的人一块研究,参考的资料较多;UC/IP其次,如果你想深入学习TCP/IP的话,移植UC/IP是一种挑战性的工作,它尚需完善。

网络管理的历史
美国国防部设计了世界上头几个包交换网之一的ARPANET,在70年代,TCP/IP协议族正式被定为军方通信标准,随着此协议的广泛使用,网络管理成了一件大事。在80年代未和90年代初,网络迅速发展,许多子网数目的增多使监视网络活动成为一种必须。

在网络管理的初期,对网络的管理停留在使用ICMP和PING的基础上,但是随着网络内主机数据的不断增多,这种简单的工具已经不可能完成网络管理的工作了。

SNMP历史
随着网络数目与网络内主机数目的日益增多,单纯依*一些网络专业进行网络管理已经不可能了,必须有一种通行的网络管理标准以及相应的管理工具使普通人也能够管理网络。第一个相关的协议是SGMP,它提供了一种直接监视网关的方法,也因此成了一种通用的网络管理工具。下来,有三种可供选择的管理工具:HEMS,SNMP和建立在TCP/IP基础上的CMIP(CMOT),因为需要使用ISO/OSI模型进行网络管理,SNMP首选CMOT作为管理工具。基本的SNMP已经被广泛使用了,所有的网络产品都提供对SNMP的支持,新开发的具有远程管理能力的SNMP是RMON,它使管理人员可以将整个子网进行管理,而不是对整个子网内的设备进行管理。

一些定义
SNMP,Simple Network Management Protocol:简单网络管理协议
它是一个标准的用于管理IP网络上结点的协议。此协议包括了监视和控制变量集以及用于监视设备的两个数据格式:SMI和MIB。
MIB,Management Information Base:管理信息库
由网络管理协议访问的管理对象数据库,它包括SNMP可以通过网络设备的SNMP管理代理进行设置的变量。
SMI,Structure of Management Information:管理信息结构
用于定义通过网络管理协议可访问的对象的规则。SMI定义在MIB中使用的数据类型及网络资源在MIB中的名称或表示。
ASN.1,Abstract Syntax Notation One:抽象语法定义
用于定义语法的正式语言,在SNMP中它用于定义SNMP协议数据单元和对象的格式。
PDU,Protocol Data Unit:协议数据单元
在网络中传送的数据包。
BER,basic encoding rules:基本编码规则
由CCITT (X.209)和ISO (ISO 8825)指定的编码规则,它描述了如何将ASN.1类型表示为字符串。
SNMP介绍
使用SNMP进行网络管理需要下面几个重要部分:管理基站,管理代理,管理信息库和网络管理工具。管理基站通常是一个独立的设备,它用作网络管理者进行网络管理的用户接口。基站上必须装备有管理软件,管理员可以使用的用户接口和从MIB取得信息的数据库,同时为了进行网络管理它应该具备将管理命令发出基站的能力。

管理代理是一种网络设备,如主机,网桥,路由器和集线器等,这些设备都必须能够接收管理基站发来的信息,它们的状态也必须可以由管理基站监视。管理代理响应基站的请求进行相应的操作,也可以在没有请求的情况下向基站发送信息。

MIB是对象的集合,它代表网络中可以管理的资源和设备。每个对象基本上是一个数据变量,它代表被管理的对象的一方面的信息。

最后一个方面是管理协议,也就是SNMP,SNMP的基本功能是:取得,设置和接收代理发送的意外信息。取得指的是基站发送请求,代理根据这个请求回送相应的数据,设置是基站设置管理对象(也就是代理)的值,接收收代理发送的意外信息是指代理可以在基站未请求的状态下向基站报告发生的意外情况。

SNMP总结
SNMP是一种易于实现的基本的网络管理工具,它能够满足短期的管理要求。因为基于OSI的管理协议现在进展缓慢,所以它起到了一个重要的补充作用。

SNMP协议提供了用于定义网络信息和框架和用于交换信息的协议标准。SNMP模型引入了管理器和代理的概念,管理器指的是以人类管理员身份负责所有网络(或部分网络)的软件。代理指的被管理设备中的软件,它用以完成管理器所需要进行的局部管理和应急通知管理器的功能

Linux提供了大量的命令,利用它可以有效地完成大量的工作,如磁盘操作、文件存取、目录操作、进程管理、文件权限设定等。所以,在Linux系统上工作离不开使用系统提供的命令。要想真正理解Linux系统,就必须从Linux命令学起,通过基础的命令学习可以进一步理解Linux系统

不同Linux发行版的命令数量不一样,但Linux发行版本最少的命令也有200多个。这里笔者把比较重要和使用频率最多的命令,按照它们在系统中的作用分成下面六个部分一一介绍。

◆ 安装和登录命令:login、shutdown、halt、reboot、install、mount、umount、chsh、exit、last;

◆ 文件处理命令:file、mkdir、grep、dd、find、mv、ls、diff、cat、ln;

◆ 系统管理相关命令:df、top、free、quota、at、lp、adduser、groupadd、kill、crontab;

◆ 网络操作命令:ifconfig、ip、ping、netstat、telnet、ftp、route、rlogin、rcp、finger、mail、 nslookup;

◆ 系统安全相关命令:passwd、su、umask、chgrp、chmod、chown、chattr、sudo ps、who;

◆ 其它命令:tar、unzip、gunzip、unarj、mtools、man、unendcode、uudecode。

本文以Mandrake Linux 9.1(Kenrel 2.4.21)为例,介绍Linux下的安装和登录命令。

login

1.作用

login的作用是登录系统,它的使用权限是所有用户。

2.格式

login [name][-p ][-h 主机名称]

3.主要参数

-p:通知login保持现在的环境参数。

-h:用来向远程登录的之间传输用户名。

如果选择用命令行模式登录Linux的话,那么看到的第一个Linux命令就是login:。

一般界面是这样的:

Manddrake Linux release 9.1(Bamboo) for i586 renrel 2.4.21-0.13mdk on i686 / tty1localhost login:rootpassword:

上面代码中,第一行是Linux发行版本号,第二行是内核版本号和登录的虚拟控制台,我们在第三行输入登录名,按“Enter”键在Password后输入账户密码,即可登录系统。出于安全考虑,输入账户密码时字符不会在屏幕上回显,光标也不移动。

登录后会看到下面这个界面(以超级用户为例):

[root@localhost root]#last login:Tue ,Nov 18 10:00:55 on vc/1

上面显示的是登录星期、月、日、时间和使用的虚拟控制台。

4.应用技巧

Linux是一个真正的多用户操作系统,可以同时接受多个用户登录,还允许一个用户进行多次登录。这是因为Linux和许多版本的Unix一样,提供了虚拟控制台的访问方式,允许用户在同一时间从控制台(系统的控制台是与系统直接相连的监视器和键盘)进行多次登录。每个虚拟控制台可以看作是一个独立的工作站,工作台之间可以切换。虚拟控制台的切换可以通过按下Alt键和一个功能键来实现,通常使用F1-F6 。

例如,用户登录后,按一下“Alt+F2”键,用户就可以看到上面出现的“login:”提示符,说明用户看到了第二个虚拟控制台。然后只需按“Alt+F1”键,就可以回到第一个虚拟控制台。 一个新安装的Linux系统允许用户使用“Alt+F1”到“Alt+F6”键来访问前六个虚拟控制台。虚拟控制台最有用的是,当一个程序出错造成系统死锁时,可以切换到其它虚拟控制台工作,关闭这个程序。

shutdown

1.作用

shutdown命令的作用是关闭计算机,它的使用权限是超级用户。

2.格式

shutdown [-h][-i][-k][-m][-t]

3.重要参数

-t:在改变到其它运行级别之前,告诉init程序多久以后关机。

-k:并不真正关机,只是送警告信号给每位登录者。

-h:关机后关闭电源。

-c:cancel current process取消目前正在执行的关机程序。所以这个选项当然没有时间参数,但是可以输入一个用来解释的讯息,而这信息将会送到每位使用者。

-F:在重启计算机时强迫fsck。

-time:设定关机前的时间。

-m: 将系统改为单用户模式。

-i:关机时显示系统信息。

4.命令说明

shutdown命令可以安全地将系统关机。有些用户会使用直接断掉电源的方式来关闭Linux系统,这是十分危险的。因为Linux与Windows不同,其后台运行着许多进程,所以强制关机可能会导致进程的数据丢失,使系统处于不稳定的状态,甚至在有的系统中会损坏硬件设备(硬盘)。在系统关机前使用shutdown命令,系统管理员会通知所有登录的用户系统将要关闭,并且login指令会被冻结,即新的用户不能再登录。

halt

1.作用

halt命令的作用是关闭系统,它的使用权限是超级用户。

2.格式

halt [-n] [-w] [-d] [-f] [-i] [-p]

3.主要参数说明

-n:防止sync系统调用,它用在用fsck修补根分区之后,以阻止内核用老版本的超级块覆盖修补过的超级块。

-w:并不是真正的重启或关机,只是写wtmp(/var/log/wtmp)纪录。

-f:没有调用shutdown,而强制关机或重启。

-i:关机(或重启)前,关掉所有的网络接口。

-f:强迫关机,不呼叫shutdown这个指令。

-p: 当关机的时候顺便做关闭电源的动作。

-d:关闭系统,但不留下纪录。 

4.命令说明

halt就是调用shutdown -h。halt执行时,杀死应用进程,执行sync(将存于buffer中的资料强制写入硬盘中)系统调用,文件系统写操作完成后就会停止内核。若系统的运行级别为0或6,则关闭系统;否则以shutdown指令(加上-h参数)来取代。 

reboot

1.作用

reboot命令的作用是重新启动计算机,它的使用权限是系统管理者。

2.格式

reboot [-n] [-w] [-d] [-f] [-i]

3.主要参数

-n: 在重开机前不做将记忆体资料写回硬盘的动作。

-w: 并不会真的重开机,只是把记录写到/var/log/wtmp文件里。

-d: 不把记录写到/var/log/wtmp文件里(-n这个参数包含了-d)。

-i: 在重开机之前先把所有与网络相关的装置停止。

install

1.作用

install命令的作用是安装或升级软件或备份数据,它的使用权限是所有用户。

2.格式

(1)install [选项]… 来源 目的地

(2)install [选项]… 来源… 目录

(3)install -d [选项]… 目录…

在前两种格式中,会将<来源>复制至<目的地>或将多个<来源>文件复制至已存在的<目录>,同时设定权限模式及所有者/所属组。在第三种格式中,会创建所有指定的目录及它们的主目录。长选项必须用的参数在使用短选项时也是必须的。

3.主要参数

--backup[=CONTROL]:为每个已存在的目的地文件进行备份。

-b:类似 --backup,但不接受任何参数。

-c:(此选项不作处理)。

-d,--directory:所有参数都作为目录处理,而且会创建指定目录的所有主目录。

-D:创建<目的地>前的所有主目录,然后将<来源>复制至 <目的地>;在第一种使用格式中有用。

-g,--group=组:自行设定所属组,而不是进程目前的所属组。

-m,--mode=模式:自行设定权限模式 (像chmod),而不是rwxr-xr-x。

-o,--owner=所有者:自行设定所有者 (只适用于超级用户)。

-p,--preserve-timestamps:以<来源>文件的访问/修改时间作为相应的目的地文件的时间属性。

-s,--strip:用strip命令删除symbol table,只适用于第一及第二种使用格式。

-S,--suffix=后缀:自行指定备份文件的<后缀>。

-v,--verbose:处理每个文件/目录时印出名称。

--help:显示此帮助信息并离开。

--version:显示版本信息并离开。

mount

1.作用

mount命令的作用是加载文件系统,它的用权限是超级用户或/etc/fstab中允许的使用者。

2.格式

mount -a [-fv] [-t vfstype] [-n] [-rw] [-F] device dir

3.主要参数

-h:显示辅助信息。

-v:显示信息,通常和-f用来除错。

-a:将/etc/fstab中定义的所有文件系统挂上。

-F:这个命令通常和-a一起使用,它会为每一个mount的动作产生一个行程负责执行。在系统需要挂上大量NFS文件系统时可以加快加载的速度。

-f:通常用于除错。它会使mount不执行实际挂上的动作,而是模拟整个挂上的过程,通常会和-v一起使用。

-t vfstype:显示被加载文件系统的类型。

-n:一般而言,mount挂上后会在/etc/mtab中写入一笔资料,在系统中没有可写入文件系统的情况下,可以用这个选项取消这个动作。

2004-11-11 19:58:12    

海边卡夫卡  

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    第 2 楼

4.应用技巧

在Linux和Unix系统上,所有文件都是作为一个大型树(以/为根)的一部分访问的。要访问CD-ROM上的文件,需要将CD-ROM设备挂装在文件树中的某个挂装点。如果发行版安装了自动挂装包,那么这个步骤可自动进行。在Linux中,如果要使用硬盘、光驱等储存设备 ,就得先将它加载,当储存设备挂上了之后,就可以把它当成一个目录来访问。挂上一个设备使用mount命令。 在使用mount这个指令时,至少要先知道下列三种信息:要加载对象的文件系统类型、要加载对象的设备名称及要将设备加载到哪个目录下。

(1)Linux可以识别的文件系统

◆ Windows 95/98常用的FAT 32文件系统:vfat ;

◆ Win NT/2000 的文件系统:ntfs ;

◆ OS/2用的文件系统:hpfs;

◆ Linux用的文件系统:ext2、ext3;

◆ CD-ROM光盘用的文件系统:iso9660。

虽然vfat是指FAT 32系统,但事实上它也兼容FAT 16的文件系统类型。

(2)确定设备的名称

在Linux中,设备名称通常都存在/dev里。这些设备名称的命名都是有规则的,可以用“推理”的方式把设备名称找出来。例如,/dev/hda1这个IDE设备,hd是Hard Disk(硬盘)的,sd是SCSI Device,fd是Floppy Device(或是Floppy Disk?)。a代表第一个设备,通常IDE接口可以接上4个IDE设备(比如4块硬盘)。所以要识别IDE硬盘的方法分别就是hda、hdb、hdc、hdd。hda1中的“1”代表hda的第一个硬盘分区 (partition),hda2代表hda的第二主分区,第一个逻辑分区从hda5开始,依此类推。 此外,可以直接检查/var/log/messages文件,在该文件中可以找到计算机开机后系统已辨认出来的设备代号。

(3)查找挂接点

在决定将设备挂接之前,先要查看一下计算机是不是有个/mnt的空目录,该目录就是专门用来当作挂载点(Mount Point)的目录。建议在/mnt里建几个/mnt/cdrom、/mnt/floppy、/mnt/mo等目录,当作目录的专用挂载点。举例而言,如要挂载下列5个设备,其执行指令可能如下 (假设都是Linux的ext2系统,如果是Windows XX请将ext2改成vfat):

软盘 ===>mount -t ext2 /dev/fd0 /mnt/floppy cdrom ===>mount -t iso9660 /dev/hdc /mnt/cdrom SCSI cdrom ===>mount -t iso9660 /dev/sdb /mnt/scdrom SCSI cdr ===>mount -t iso9660 /dev/sdc /mnt/scdr

不过目前大多数较新的Linux发行版本(包括红旗 Linux、中软Linux、Mandrake Linux等)都可以自动挂装文件系统,但Red Hat Linux除外。

umount

1.作用

umount命令的作用是卸载一个文件系统,它的使用权限是超级用户或/etc/fstab中允许的使用者。

2.格式

unmount -a [-fFnrsvw] [-t vfstype] [-n] [-rw] [-F] device dir

3.使用说明

umount命令是mount命令的逆操作,它的参数和使用方法和mount命令是一样的。Linux挂装CD-ROM后,会锁定CD—ROM,这样就不能用CD-ROM面板上的Eject按钮弹出它。但是,当不再需要光盘时,如果已将/cdrom作为符号链接,请使用umount/cdrom来卸装它。仅当无用户正在使用光盘时,该命令才会成功。该命令包括了将带有当前工作目录当作该光盘中的目录的终端窗口。

chsh

1.作用

chsh命令的作用是更改使用者shell设定,它的使用权限是所有使用者。

2.格式

chsh [ -s ] [ -list] [ --help ] [ -v ] [ username ]

3.主要参数

-l:显示系统所有Shell类型。

-v:显示Shell版本号。

4.应用技巧

前面介绍了Linux下有多种Shell,一般缺省的是Bash,如果想更换Shell类型可以使用chsh命令。先输入账户密码,然后输入新Shell类型,如果操作正确系统会显示“Shell change”。其界面一般如下:

Changing fihanging shell for caoPassword: New shell [/bin/bash]:   /bin/tcsh

上面代码中,[ ]内是目前使用的Shell。普通用户只能修改自己的Shell,超级用户可以修改全体用户的Shell。要想查询系统提供哪些Shell,可以使用chsh -l 命令,见图1所示。

图1 系统可以使用的Shell类型

从图1中可以看到,笔者系统中可以使用的Shell有bash(缺省)、csh、sh、tcsh四种。

exit

1.作用

exit命令的作用是退出系统,它的使用权限是所有用户。

2.格式

exit

3.参数

exit命令没有参数,运行后退出系统进入登录界面。

last

1.作用

last命令的作用是显示近期用户或终端的登录情况,它的使用权限是所有用户。通过last命令查看该程序的log,管理员可以获知谁曾经或企图连接系统。

2.格式

1ast[—n][-f file][-t tty] [—h 节点][-I —IP][—1][-y][1D]

3.主要参数

-n:指定输出记录的条数。

-f file:指定用文件file作为查询用的log文件。

-t tty:只显示指定的虚拟控制台上登录情况。

-h 节点:只显示指定的节点上的登录情况。

-i IP:只显示指定的IP上登录的情况。

-1:用IP来显示远端地址。

-y:显示记录的年、月、日。

-ID:知道查询的用户名。

-x:显示系统关闭、用户登录和退出的历史。

动手练习

上面介绍了Linux安装和登录命令,下面介绍几个实例,动手练习一下刚才讲过的命令。

1.一次运行多个命令

在一个命令行中可以执行多个命令,用分号将各个命令隔开即可,例如:

#last -x;halt

上面代码表示在显示系统关闭、用户登录和退出的历史后关闭计算机。

2.利用mount挂装文件系统访问Windows系统

许多Linux发行版本现在都可以自动加载Vfat分区来访问Windows系统,而Red Hat各个版本都没有自动加载Vfat分区,因此还需要进行手工操作。

mount可以将Windows分区作为Linux的一个“文件”挂接到Linux的一个空文件夹下,从而将Windows的分区和/mnt这个目录联系起来。因此,只要访问这个文件夹就相当于访问该分区了。首先要在/mnt下建立winc文件夹,在命令提示符下输入下面命令:

#mount -t vfat /dev/hda1 /mnt/winc

即表示将Windows的C分区挂到Liunx的/mnt/winc目录下。这时,在/mnt/winc目录下就可以看到Windows中C盘的内容了。使用类似的方法可以访问Windows系统的D、E盘。在Linux系统显示Windows的分区一般顺序这样的:hda1为C盘、hda5为D盘、hda6为E盘……以此类推。上述方法可以查看Windows系统有一个很大的问题,就是Windows中的所有中文文件名或文件夹名全部显示为问号“?”,而英文却可以正常显示。我们可以通过加入一些参数让它显示中文。还以上面的操作为例,此时输入命令:

#mount -t vfat -o iocharset=cp936 /dev/hda1 /mnt/winc

现在它就可以正常显示中文了。

3.使用mount加挂闪盘上的文件系统

在Linux下使用闪盘非常简单。Linux对USB设备有很好的支持,当插入闪盘后,闪盘被识别为一个SCSI盘,通常输入以下命令:

# mount /dev/sda1 /usb

就能够加挂闪盘上的文件系统。

小知识

Linux命令与Shell

所谓Shell,就是命令解释程序,它提供了程序设计接口,可以使用程序来编程。学习Shell对于Linux初学者理解Linux系统是非常重要的。Linux系统的Shell作为操作系统的外壳,为用户提供了使用操作系统的接口。Shell是命令语言、命令解释程序及程序设计语言的统称,是用户和Linux内核之间的接口程序。如果把Linux内核想象成一个球体的中心,Shell就是围绕内核的外层。当从Shell或其它程序向Linux传递命令时,内核会做出相应的反应。Shell在Linux系统的作用和MS DOS下的COMMAND.COM和Windows 95/98 的 explorer.exe相似。Shell虽然不是系统核心的一部分,只是系统核心的一个外延,但它能够调用系统内核的大部分功能。因此,可以说Shell是Unux/Linux最重要的实用程序。

Linux中的Shell有多种类型,其中最常用的是Bourne Shell(sh)、C Shell(csh)和Korn Shell(ksh)。大多数Linux发行版本缺省的Shell是Bourne Again Shell,它是Bourne Shell的扩展,简称bash,与Bourne Shell完全向后兼容,并且在Bourne Shell的基础上增加了很多特性。bash放在/bin/bash中,可以提供如命令补全、命令编辑和命令历史表等功能。它还包含了很多C Shell和Korn Shell中的优点,有灵活和强大的编程接口,同时又有很友好的用户界面。Linux系统中200多个命令中有40个是bash的内部命令,主要包括exit、less、lp、kill、 cd、pwd、fc、fg等。

2006年09月01日

 

 
计算机软件 | 软件工程师 | 1年工作经验 | 硕士 | 湖北省武汉
 
李  鹏  (男 26岁)

电子邮箱:lp2001lp@tom.com
宿舍电话:027-59702785
手机:(0)13545351062
家庭电话:0717-4075916
通信地址:武汉理工大学鉴湖校区A-218信箱(430070)
个人主页:http://blog.donews.com/LP2001lp
出生日期:1980年11月
国籍:中国
户口所在地:湖北省
政治面貌:团员

个人照片
自我评价/职业目标
自我评价: 诚实稳重,有高度的意愿在IT领域取得良好的发展。3 年研究生学习工作经历,分析能力和解决问题的能力有很大提高;适应能力较强,能在一定工作压力下工作;学习能力强,有工作创新的精神;待人处事自信成熟,能很好的与他人合作。
求职意向
希望能在通信、软件相关行业从事软件开发、测试或技术支持的工作。
工作经验

  武汉菲旺软件技术责任有限公司

公司信息

公司简单描述:
公司性质:私营.民营企业
公司规模:50 – 99人

2005年7月 – 2006年6月 软件工程师/软件部工作地点:湖北武汉

工作职责和业绩:

进项目组负责软件开发,参与软件的分析、设计、售前/售后技术支持

长江大学国际学院

公司信息
2005年4月 – 2005年6月 计算机应用基础老师工作地点:武汉

工作职责和业绩:

担任计算机应用基础老师,进行计算机基础课程的讲授

河南卢氏第二高级中学

公司信息
2003年9月 – 2004年6月 中学教师/高一工作地点:河南三门峡

工作职责和业绩:

进行高一数学课程的讲授,并代理班主任,管理班级日常工作
项目管理经验
2006年5月 – 2006年9月

项目名称:开源TCP/IP协议栈的实现和移植研究
软件环境:Skyeye
硬件环境:s3c44bo开发板
开发工具:ADS1.2

项目描述:分析LwIP、uIP、ucIP协议栈的实现,研究LwIP在UCOSII和uclinux上的移植,并在Skyeye和S3C44B0开发板上仿真和调试分析。实现简单网络应用程序。
责任描述:熟悉了一般TCP/IP协议栈的实现框架,提高了阅读英文文献的能力,锻炼了研究的能力。

 
2006年3月 – 2006年4月

项目名称:通用人事管理系统
软件环境:SQL Server
硬件环境:Windows
开发工具:VC6.0

项目描述: 人事管理系统主要包括模块:基本信息管理,考勤考评管理,系统用户管理三个模块。
责任描述: 负责前期数据建模,各类文档编写,并负责考勤考评管理,系统用户管理两个模块的设计和实现工作。

 
2005年9月 – 2006年2月

项目名称:武汉劳动局OA系统
软件环境:Lotus5.08/Webspere5.1
硬件环境:Windows
开发工具:Eclipse

项目描述: 劳动局OA项目是一个2年前的遗留项目,当时采用Lotus实现网络办公系统功能,其主要要完成公文的收发管理和邮件系统,以及与一个档案管理系统进行数据共享。后换用J2EE开发办公部分。
责任描述: 与项目经理一起进行网络办公部分需求变更调研,确定公文收发的流程,设计实施邮件系统和收文管理模块。

教育背景
2004年9月 – 2007年7月 武汉理工大学
计算机应用技术 电子信息科学类 硕士
 
1999年9月 – 2003年7月 三峡大学
数学与应用数学 数学类 本科
外语/方言
英语:良好 中文普通话:熟练 日语:一般
英语等级:大学英语考试六级英语口语水平:良好
IT技能
LINUX 12 个月经验 水平:熟练
WIN CE 6 个月经验 水平:初级
MSSQL SERVER 20 个月经验 水平:精通
Shell Scripts 12 个月经验 水平:精通
Assembly 12 个月经验 水平:熟练
Visual C++ 20 个月经验 水平:精通
eMbedded Visual C++ 6 个月经验 水平:熟练
TCP\/IP 12 个月经验 水平:熟练
职业技能与特长

1、精通C、C++、Java语言,有使用MFC,GDI,STL的经验;并对J2EE相关企业端的开发框架STRUTS,Hibernate,Spring有过深入研究
2、熟悉嵌入式实时操作系统(uCOSII、WinCE、Linux)及嵌入式微处理器(ARM系列),并对WinCE平台的定制和BSP的开发有过深入研究
3、熟悉Linux Shell编程和ARM汇编,在ARM7开发板和SkyEye软件模拟器上进行过嵌入式Linux和uC/OS-II的移植和简单驱动程序编写
4、熟悉TCP/IP网络协议以及socket编程,并研究过开源TCP/IP协议栈(LWIP,UC/IP,uIP)的实现和移植
5、精通SQL,熟悉SQL Server 2000、MySQL、Oracle的一般操作,能简单的管理维护数据库日常事物;用PowerDesigner进行过一般数据库的设计和建模
6、熟悉面向对象软件开发(OOD、OOP、UML),具备数据结构方面的基础知识和软件工程知识,熟悉软件开发过程

获得证书

计算机等级考试二级C语言,获得时间:2001 年

计算机资格与水平考试程序员级,获得时间:2002 年

兴趣爱好
足球,乒乓球,音乐,旅行
著作/论文
基于RCP的Web应用框架的分析与实现 中国水运(2006.5)
测试驱动开发在EAI中的应用研究 微机发展(2006.6)
2006年07月26日

适用于:
    Microsoft® eMbedded Visual Tools 3.0 – 2002 Edition
    Microsoft® eMbedded Visual C++® 4.0 SP2
    Microsoft® Visual Studio® .NET
    Microsoft®.NET Compact Framework
    Pocket PC 2002
    Pocket PC 2003
    Smartphone 2002
    Smartphone 2003

摘要:本文主要介绍为基于 Windows Powered 和 Windows Mobile 的设备开发应用程序的工具和支持技术。文中不仅列出了各种工具支持的平台,还提供了一些开发方案以及针对各种方案选择工具和技术的指南。(本文包含一些指向英文站点的链接。)

目录

简介
移动应用程序开发工具
工具对比表
开发方案
小结
附录:移动应用程序开发工具的推荐安装顺序

简介

自 1996 年推出 Microsoft® Windows® CE 操作系统,以及之后不久推出 Handheld PC 1.0 版产品以来,Microsoft 已经提供了很多功能强大且日益专业化的工具,帮助开发人员在基于 Windows Mobile™ 的平台上满足特定的需求并完成应用程序任务。目前,Microsoft 又推出多种工具软件包,用于在基于 Windows Mobile 的 Pocket PC 和 Smartphone 上构建应用程序。

本白皮书向开发人员介绍了 Windows Mobile 应用程序开发工具的现状以及这些工具的发展前景。它可以帮助开发人员确定哪些开发工具最适合他们的需求,各种工具应该在什么情况下使用,以及在开始移动应用程序项目之前,移动应用程序开发人员需要做哪些准备工作。本文还对比了几种工具的优点。

虽然目前移动开发工具的选择多种多样,而且还将继续增加,但 Microsoft 的最终目标是创建一个统一的开发环境以满足所有移动应用程序开发的需要,包括将移动开发工具集成到 Microsoft Visual Studio® .NET 的核心产品中。

移动应用程序开发工具

以下几节概要介绍目前可在基于 Windows Mobile 的 Pocket PC 和 Smartphone 上使用的工具。阅读工具的说明时,开发人员应该将这些工具放在使用本机、托管或服务器端代码的背景下来考虑:

  • 使用本机代码是为了获得较高的性能,当您需要直接访问硬件或者资源有限的情况下使用。
  • 使用托管代码是为了开发以用户界面为中心的应用程序,这种应用程序要求尽快面世或者要求开发速度很快。如果想轻松地访问 Web 服务,也可以使用托管代码。
  • 使用服务器端代码是为了使用一个代码集开发适用于多种设备的应用程序,这需要保证设备有足够的数据带宽。

eMbedded Visual Tools 3.0

Microsoft eMbedded Visual Tools 3.0 为构建移动应用程序提供了一个入口级的集成开发环境,包括必要的编译器、调试和平台文档。eMbedded Visual Tools 3.0 包括 Microsoft eMbedded Visual C++® 3.0 (eVC 3.0) 和 eMbedded Visual Basic® 3.0 (eVB 3.0)。这两种工具都是独立的开发环境,不需要运行任何其他开发环境,如 Microsoft Visual Studio 或 Visual Studio .NET。

要开发基于 Windows Mobile 的设备,所有工具都需要使用目标设备的平台软件开发套件(SDK)。eMbedded Visual Tools 3.0 的 2002 版包括用于目前所有 Windows Mobile 设备(包括 Pocket PC 2002 和 Smartphone 2002)的 SDK。非 Windows Mobile 系列的设备的 SDK 应该从设备的制造商处获得。

您可以从 http://www.microsoft.com/windowsmobile/resources/downloads/developer/default.mspx 免费下载 eMbedded Visual Tools 3.0 – 2002 Edition。

有关 eMbedded Visual Tools 的详细信息,请参阅 http://msdn.microsoft.com/vstudio/device/embedded/default.asp

eMbedded Visual C++ 3.0

Microsoft eMbedded Visual C++ 3.0 开发系统为基于 Windows Mobile 的开发提供了本机代码的 C++ 编译器。如果安装了正确的 SDK,可以用它为所有基于 Windows CE 2.11 和 3.0 的设备开发应用程序。eMbedded Visual C++ 调试器通过 Microsoft ActiveSync® 使用有线、无线 LAN 或基座连接工作。

此外,它还提供了可用于 Pocket PC 2002 和 Smartphone 2002 设备的软件仿真器。在发布 Pocket PC 2002 时,Microsoft 推出了一种用于 Pocket PC 2002 SDK 的新型仿真器,它更接近于真正的基于 Windows Mobile 的设备。这种新型的仿真器可以在虚拟的 PC Shell 中运行真正的 Windows CE 二进制文件。Smartphone 2002、Pocket PC 2003 和 Smartphone 2003 的 SDK 也使用这种新型的仿真器。

eMbedded Visual C++ 可用于:

  • Pocket PC 或任何其他基于 Windows Mobile 的设备的驱动程序
  • 在设备上本机运行的应用程序
  • 通过 Game API (GAPI) 使用高速图形的游戏
  • 具有很高处理需求的应用程序
  • COM 服务器或 Microsoft ActiveX® 控件

eMbedded Visual Basic 3.0

eMbedded Visual Basic 3.0 支持使用 Visual Basic 语言编写的应用程序,得到的 P 代码在运行时解释。尽管大多数基于 Windows Mobile 的设备具备内置的功能,以运行使用 eMbedded Visual Basic 构建的应用程序,但一些自定义的基于 Windows CE 的嵌入式硬件平台可能不包含 eMbedded Visual Basic 运行时。Pocket PC 的 Windows Mobile 2003 软件就不包含 Visual Basic 运行时,但可以从 Windows Mobile Developer Downloads 下载。

eMbedded Visual Basic 是一种脚本语言,而不是具备全部功能的 Visual Basic 语言。因此,Visual Basic 6.0 中为桌面系统提供的很多语言功能在 eMbedded Visual Basic 3.0 中都不受支持。例如:

  • 默认情况下,所有变量均为 Variant 类型,严格类型不受支持
  • 不能使用 eMbedded Visual Basic 开发 ActiveX 控件,但是可以集成
  • 几个 Visual Basic 原有的控件不受支持,而且还缺少一些属性

eMbedded Visual Basic 不能用于为基于 Windows Mobile 2002 的 Smartphone 开发应用程序。鉴于此,加之其他一些原因(包括为了进一步发展壮大 Visual Basic .NET 开发团体),eMbedded Visual Basic 技术已逐渐被淘汰,取而代之的是功能更加强大的 Visual Basic .NET 语言。Microsoft 建议开发人员使用 Visual Basic .NET 创建所有新的 Pocket PC 应用程序,使用 eMbedded Visual Basic 维护早期版本的应用程序。

eMbedded Visual C++ 4.0

Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 支持新的基于 Windows CE. NET 4.2 设备的开发,而且安装发布的 Service Pack 之后,支持用于 Pocket PC 和 Smartphone 的 Windows Mobile™ 2003 软件(以前的代码名为“Ozone”)。eMbedded Visual C++ 4.0 是使用本机代码在 Windows CE .NET 4.2 上为移动或嵌入式设备开发应用程序的理想软件。eMbedded Visual C++ 4.0 的增强功能包括:

  • 实时调试,以诊断未处理的异常
  • C++ 结构化的异常处理
  • “附加到”进程,以获得增强的进程调试能力
  • 更好地与新型仿真器集成

您可以从 Developer Downloads 下载 eMbedded Visual C++ 4.0、eVC 4.0 Service Pack 2,以及用于 Pocket PC 的 Windows Mobile 2003 软件的 SDK。

请从 Windows Mobile 2003-based Smartphones Downloads 下载 Smartphone 2003 SDK

Visual Studio .NET 2003 的 Smart Device Programmability 功能

Visual Studio .NET 的 Smart Device Programmability (SDP) 功能(以前称作 Smart Device Extensions [SDE])可以帮助开发人员利用 Microsoft .NET Compact Framework 编写移动应用程序,从而在连接或断开的情况下启用分布式的移动计算。使用 .NET Compact Framework 中提供的大量类库,开发人员编写应用程序的速度可以比使用传统工具快得多。

使用 Visual Studio .NET 2003,开发人员可以使用在桌面系统开发中用到的相同工具和技术来开发 Pocket PC 2002(如果具备相应的 SDK)以及 Pocket PC 和 Smartphone 2003。它将安装 .NET Compact Framework,这是专门为资源有限的设备设计的。开发人员可以使用新的 C# 语言或者 Visual Basic .NET 语言来开发移动和嵌入式设备。它还可以很好地用于使用 XML Web Service 或 ADO.NET 的应用程序。

Visual Studio .NET 2003 可用于:

  • 利用 Web 服务的应用程序
  • 在连接或断开的环境中都必须正常运行的应用程序
  • 使用 Visual Basic .NET 或 C# 开发应用程序
  • 当您希望使用相同的工具进行桌面、服务器和设备编程时
  • 快速开发的移动应用程序
  • 提供可靠且安全的环境的软件
  • 可移植到具有不同 CPU 或各种 Windows 版本的不同设备的应用程序

有关 Visual Studio .NET 的 Smart Device Programmability 功能的详细信息,请参阅 Smart Device Programmability

ASP.NET Mobile Controls

ASP.NET Mobile Controls(以前称作 Microsoft Mobile Internet Toolkit [MMIT]),是对 Smart Device Programmability 和 .NET Compact Framework 的补充。ASP.NET Mobile Controls 通过启用 ASP.NET 将标记发送到多种多样的移动设备中,从而扩展了 .NET Compact Framework 和 Visual Studio .NET 构建移动 Web 应用程序的功能。使用这种方法,开发人员可以利用 Visual Studio .NET 构建一个移动 Web 应用程序,这个程序可以自动调整其页面呈现方式以适应各种设备,如启用 Internet 的移动电话、寻呼机和 PDA(如 Pocket PC 等)。它还能简化开发任务,因为它已集成到 Visual Studio .NET 集成设计环境 (IDE) 中,允许开发人员通过将控件拖到移动 Web 窗体上来构建移动 Web 应用程序。

ASP.NET 不会在客户端设备上安装任何组件。相反,它会利用服务器端逻辑,以适应特定设备的 Web 浏览器的呈现方式。它可以生成无线标记语言 (WML)、HTML 和精简的 HTML (cHTML)。

除了适应性很强的 Web 页面呈现之外,ASP.NET 还为实现自定义和可扩展提供了丰富的框架,并提供了一种简单的扩展控件的方法,以使控件可以适应即将上市的各种新型设备。另外,ASP.NET 还允许开发人员在同一编程模型内控制针对特定设备或设备类别的呈现方式,允许开发人员轻松地添加对新设备的支持,而不必重新编写他们的移动 Web 应用程序。

ASP.NET Mobile Controls 可用于:

  • 支持各种启用 Web 的设备(移动电话、寻呼机、PDA)
  • 支持各种标记语言(WML、cHTML、HTML)

注意:ASP.NET Mobile Controls 不需要安装任何客户端。但是,目标设备必须具备客户端 Web 浏览器。

有关 Microsoft ASP.NET Mobile Controls 的详细信息,请参阅 Mobile Web Development with ASP.NET

Microsoft SQL Server 2000 Windows CE Edition 2.0 版

Microsoft SQL Server 2000 Windows CE Edition (SQL Server CE) 2.0 版是精简的数据库,可用于迅速开发将企业数据管理能力扩展至移动设备的应用程序。SQL Server CE 是一种功能强大的工具,它支持用户熟悉的结构化查询语言 (SQL) 语法,并提供与 SQL Server 一致的开发模型和 API,从而使移动应用程序的开发更加简单易行。

SQL Server CE 引擎提供了一套基本的关系数据库功能,如优化查询处理器和对事务及各种数据类型的支持,同时它还维护保留重要系统资源的精简内存空间。远程数据访问和合并复制可以确保可靠地发送 SQL Server 数据库中的数据;既可以脱机操作,又可以在日后与服务器同步,这些优势使得 SQL Server CE 成为用于移动和无线环境的理想软件。

SQL Server CE 2.0 可以通过 Visual Studio .NET 与 .NET Compact Framework 集成,从而简化了智能设备的数据库应用程序开发。使用新的 SQL Server CE 数据提供程序通过公共语言运行库管理代码,移动应用程序开发人员可以在断开的情况下,建立具有脱机数据管理功能的高度可扩展应用程序。

在以下情况下,可以将 SQL Server CE 作为开发工具的补充:

  • 将企业数据管理功能扩展至 Pocket PC
  • 开发用来存储和处理移动设备上大量数据的应用程序
  • 在连接状况不稳定的环境中,需要使用移动设备进行可靠的数据复制

有关 SQL Server CE 的详细信息,请参阅 Build Better Applications with SQL Server CE 2.0

工具对比表

下表概要介绍了不同工具的各种功能。

开发方案

在短期内,开发基于 Windows Mobile 设备的最常用工具仍是用于 Pocket PC 2000 和 2002 的 eMbedded Visual Tools 3.0、用于 Smartphone 2002 的 eMbedded Visual C++ 3.0,以及用于 Pocket PC 和 Smartphone 2003 的 eMbedded Visual C++ 4.0。最终,Visual Studio .NET 及其提供的 Smart Device Programmability (SDP) 功能将成为所有基于 Windows Mobile 设备的开发平台。

服务器端代码还是客户端代码?

使用服务器端代码还是使用客户端代码,取决于几个条件。应用程序的方案虽然各不相同,但是这些条件能够帮助您为应用程序的用户选择最佳的解决方案。

  • 用户体验:客户端应用程序普遍能够提供较好的用户体验,因为它们在设备上运行,并且独立于所有与之进行互操作的基础结构。
  • 可用的带宽:这与用户体验有关。在有足够可靠带宽的环境(如无线 LAN)中运行的应用程序,如果使用服务器端代码,也可以提供良好的用户体验。
  • 数据安全性:客户端应用程序必须确保设备上敏感数据的安全性。Windows Mobile 软件提供的一系列 Cryptographic Service Provider,有助于实现此目的。服务器端应用程序必须确保可以使用 SSL 等技术安全地传输数据。
  • 可支持性:对客户端应用程序的更新必须下载并安装到设备上。如果开发客户端应用程序,请将这个因素考虑在内。
  • 脱机功能:如果需要脱机数据访问和其他脱机功能,客户端应用程序是最佳选择。

在开发基于 Windows Mobile 的 Pocket PC 和 Smartphone 之前,您需要准备什么呢?

在开发 Pocket PC 和 Smartphone 之前,您要准备的内容取决于您要开发什么,以及要开发的设备。在大多数情况下,您需要具备集成的开发环境,以及要开发的设备的 SDK 或扩展。幸运的是,您可以在一台计算机上开发所有的基于 Windows Mobile 的设备,因为所有工具都可以在这两类设备上共存。有关我们推荐的安装顺序,请参阅附录。

目前,eMbedded Visual Tools IDE 和所需的 SDK 都是免费的,可以通过 Web 下载。

哪种工具 . . . 何时?

性能、控制或资源对我来说非常重要。例如,我要编写一个游戏、设备驱动程序或者一个 Active X 组件…… 

如果您打算开发运行 Windows Mobile 2003 软件的 Pocket PC 和 Smartphone,只需从 Developer Downloads 下载 eMbedded Visual C++ 4.0 Service Pack 2 和 Pocket PC 2003 SDK。您还可以使用 Smartphone 2003 SDK 为 Smartphone 开发 Windows Mobile™ 2003 软件。

要支持早期的 Pocket PC、Pocket PC 2002 和 Smartphone 2002 设备,您还需要下载 eMbedded Visual Tools 3.0 – 2002 Edition

如果您需要维护开发 Handheld PC Professional Edition、Handheld PC 2000 或 Palm Size PC 1.2 的应用程序,可以下载 SDKs for eMbedded Visual Tools 3.0

我要在一个安全、可靠的环境中快速开发应用程序,我可能要访问 Web 服务…… 

我要编写一个具有最大的代码可移植性的客户端应用程序…… 

我要利用自己掌握的 Visual Studio .NET 2003、Visual C#、Visual Basic.Net 或 .NET Framework 知识…… 

我们建议您使用 Visual Studio .NET 2003 中的 Smart Device Programmability 功能。.NET Compact Framework 是内置到基于 Windows Mobile 2003 的 Pocket PC 和 Smartphone 中的。它可以用于 Pocket PC 2002,但必须安装到设备上。

我要开发 Smartphone 2002…… 

您应该下载 eMbedded Visual Tools 3.0 – 2002 Edition

如果您希望在真正的设备上测试应用程序,但是您所在的地区尚无 Smartphone,或者 Smartphone 不支持开发,您可以购买 Smartphone Developer Kit

我要使用一个代码库开发 Pocket PC 2002 和 Pocket PC 2003…… 

您可以用两种方法构建您的应用程序:

  1. 使用 Visual Studio .NET 2003 开发 .NET Compact Framework。这样,您可以编写一个托管代码库,并让它在两种设备上运行。Pocket PC 2002 要求在设备上安装 .NET Compact Framework。
  2. 使用 eMbedded Visual C++ 3.0。如果您使用可靠的 API 并编写了一个运行良好的应用程序,而且使用 eMbedded Visual C++ 3.0 来编写和编译本机代码,它应该可以在 Pocket PC 2003 和 Pocket PC 2002 两种设备上运行。

我要使用一个代码库开发 Smartphone 2002 和 Smartphone 2003…… 

.NET Compact Framework 不能用于 Smartphone 2002。要编写一个代码库以在 Smartphone 2002 和 Smartphone 2003 上运行,您必须使用本机代码并使用 eMbedded Visual C++ 3.0 编译您的应用程序。

我要维护用 eMbedded Visual Basic 编写的应用程序…… 

您应该下载 eMbedded Visual Tools 3.0 – 2002 Edition,它包含 eMbedded Visual Basic 的开发环境、仿真器和 SDK。

请考虑使用 Visual Basic .NET 2003 将应用程序导出到 .NET Compact Framework。

我要为可以在瘦客户端环境中运行的各种移动设备编写应用程序。我要维护用 eMbedded Visual Basic 编写的应用程序…… 

您应该在 Visual Studio .NET 2003 中使用 ASP.Net Mobile Controls。有关详细信息,请参阅 Mobile Web Development with ASP.NET

小结

Microsoft 致力于在移动设备市场取得长期成功,并帮助开发人员为他们的企业用户和客户提供功能丰富、强大的移动应用程序。目前的基于 Windows Mobile 的应用程序开发语言提供了一系列令人难以置信的能力和灵活性。

随着新的移动设备不断问世,Microsoft 将继续推出更加尖端、更加统一的开发工具,帮助开发人员快速地设计和开发利用 Web 服务等技术的新的应用程序,以及利用基于 .NET 集成能力的系统。有了这些实用的工具,移动应用程序开发团体将不断为快速发展的市场提供满足市场要求的应用程序。

附录:移动应用程序开发工具的推荐安装顺序

为确保在 Windows Mobile 软件的各种开发工具之间获得最大的互操作性,我们建议您按照以下顺序安装这些工具和 SDK。如果您没有或者不需要其中的某种工具,则不必专门来获取这种工具,因为这不会影响其他工具之间的互操作。

以下安装步骤要求您使用具有本机管理员权限的帐户登录到计算机。

  1. 在安装之前,请卸载所有现有的工具、SDK 和仿真器。
    在进行此安装之前,您应卸载以下程序:
    • eMbedded Visual Tools 3.0
    • eMbedded Visual C++ 4.0
    • eMbedded Visual C++ 4.0 Service Pack 2
    • Visual Studio .NET 2003
    • Pocket PC 2003 SDK
    • Pocket PC 2002 SDK
    • Smartphone 2003 SDK
    • Smartphone 2002 SDK
    • Pocket PC 2000 SDK
    • Standard SDK for Windows CE .Net
    • Microsoft ActiveSync
  2. 安装 Microsoft ActiveSync 3.7
    移动应用程序的所有开发工具都需要使用 ActiveSync 3.7 以进行应用程序的开发和部署。
  3. 安装 eMbedded Visual Tools – 2002 Edition、Pocket PC 2002 SDK 和 Smartphone 2002 SDK
    为在 Pocket PC 和 Smartphone 2002 平台上开发 C++ 和 Visual Basic 应用程序,您必须安装 eMbedded Visual Tools – 2002 Edition
    注意:安装 eMbedded Visual Tools – 2002 Edition 还将启动 Pocket PC 2002 和 Smartphone 2002 SDK 的安装过程。
  4. 安装 eMbedded Visual C++ 4.0 和 Service Pack 2
    要为 Pocket PC 2003 开发 C++ 应用程序,您必须安装 Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 和 Service Pack 2。注意,您可以在安装 eMbedded Visual C++ 4.0 之后立即安装 Service Pack 2。
    注意:在 Windows Server 2003 上安装 eMbedded Visual C++ 4.0 Service Pack 2 时,可能会弹出一个对话框,提示有一个仿真器驱动程序尚未签名。您应该接受未签名的驱动程序并继续。
  5. 安装 Visual Studio .NET 2003
    要使用 C# 或 Visual Basic .NET 为 Pocket PC 2002、Smartphone 2003 或 Pocket PC 2003 开发应用程序,您必须安装 Visual Studio .NET 2003。
    Pocket PC 2003 设备和 Pocket PC 2003 模拟映像已经包含 .NET Compact Framework。但您必须在早期的设备上部署 .NET Compact Framework。
  6. 安装 Pocket PC 2003 SDK
    要使用 C++、C# 或 Visual Basic .NET 为 Pocket PC 2003 开发应用程序,您必须安装 Pocket PC 2003 SDK
  7. 安装 Smartphone 2003 SDK
    要使用 C++、C# 或 Visual Basic .NET 为 Smartphone 2003 开发应用程序,您必须安装 Smartphone 2003 SDK

目前有三个选项可供针对 Microsoft_ Windows_ CE .NET 的应用程序开发人员选择。它们分别是 Win32、Microsoft 基础类(以及 ATL,它主要用于创建 COM 组件、Web 服务和 Microsoft® ActiveX® 控件)和 Microsoft_ .NET 框架压缩版。这三种选择各有优势。作为应用程序开发人员,您需要决定使用哪一种选择来构建您的应用程序。

选择的过程中可能需要考虑多方面的因素。本文将着重讨论最重要的三个因素:应用程序文件的大小、运行时占用的内存以及快速应用程序开发。其他要考虑的因素可能包括安全性、健壮性、工作集需要、实时支持、性能、现有代码库等。我们将通过开发一个类似于 Scribble 的应用程序来考查各个运行时的开发过程。

如果您想知道运行时的相对大小,可以参考下表列出的各运行时的总体大小:

Win32。Win32 是操作系统的 API,因此编写 Win32 本机代码的应用程序时不需要考虑大小。利用 Win32 API 开发应用程序很耗时,因为这种编程方式利用的是操作系统最底层的 API(随后详细讨论)。

Microsoft 基础类 (MFC)。Windows CE 的 Microsoft 基础类是由两个 DLL 提供的:MFCCE400.DLL(大约 300 KB)和 OLECE400.DLL(大约 200 KB)。您的映像可能不需要 OLECE400.DLL,因此,最小的大小约为 300 KB,而总大小(包括 OLE [COM] 支持)约为 500 KB。请注意,Windows CE 不支持为桌面定义的 OLE(例如,将 Microsoft® Excel 电子表格嵌入到 Microsoft® Word 文档中)。我们确实支持“O”(在 COM 对象中,“O”代表“Objects”,即对象),但不支持链接和嵌入。

框架压缩版。框架压缩版由许多 DLL 组成,例如 System.drawing.dll。框架压缩版的大小约为 1.3 MB。所有 Windows CE .NET 4.1 处理器都受支持。框架压缩版支持桌面 Microsoft® .NET 框架的一个子集。这并不奇怪,因为桌面框架的大小在 30 MB 以上。我们将在讨论应用程序时深入探讨这个话题。

为了说明包括 MFC 和框架压缩版时的大小差异,我为 Windows CE .NET Emulator 构建了一个“Internet Appliance”平台。下面是发布版本的大小比较。

运行时 大小(字节) 基本 Win32 平台上增加的大小

Win32

9,805,231

0

MFC

10,234,415

429,184

Compact Framework

11,201,459

1,396,228

在平台中添加对 MFC 或框架压缩版的支持非常简单,只需右击 Platform Builder 目录中的组件,然后单击 Add to Platform 即可。如果您只关心操作系统的大小,那么可以跳到本文的结尾,看看我们下个月要讨论的话题。对大多数读者来说,有关运行时的决策并非易事。

为了帮助您了解每个运行时涉及的工作量,下面我们分别用 Win32、MFC 和 .NET 框架压缩版编写一个 Scribble 式的应用程序(与 MFC Scribble 示例相似)。该应用程序将包括所有常用的功能(文件保存和恢复、菜单以及图形输出)。每个应用程序都需要处理同一组事件中的大多数事件:按下鼠标、移动鼠标、释放鼠标,以及构建一个可以在相应的画图/绘图功能中回放的鼠标点数组。它还需要处理文件的保存和恢复操作。听起来十分简单,对不对?好吧,现在我们打开一瓶 Jolt Cola,放松一下,然后开始编码。

Win32

为 Windows CE .NET 平台编写代码时,可以创建应用程序、驱动程序、控制面板小程序或 DLL。要创建某些底层代码,如设备驱动程序、实时代码、控制面板小程序等,本机 Win32 开发是唯一的选择。编写用户应用程序时,可以使用 Win32、MFC 或框架压缩版。在某些方面,您可能会考虑对某个设备进行分层,最底层为驱动程序和实时代码,它们用 Win32/本机代码编写;然后是一些中间层、数据分析层,或许还有一个 DLL 或 COM 对象,它们可以用本机代码、MFC 或 ATL 编写;最高层可能是一个提供用户界面的应用程序,它们可以用 Win32、MFC 或框架压缩版编写。

Platform Builder 和 Microsoft® eMbedded Visual C++® 都包括一个应用程序向导,它可以为应用程序创建 Win32 框架代码。框架代码包括对绘图(应用程序工作区中心的“Hello World”)、菜单(支持 File/Exit 和 Help/About)的支持,还包括 About 框的代码。

embedded02042003_fig1

1:初具规模的 Win32 框架应用程序

对我们的任务来说,从框架代码入手是最好的选择,而且只有在这个时候,这些工具才会在我们开发 Win 32 应用程序的过程中发挥作用(当然,除此以外我们还会用到 eMbedded Visual C++ 附带的优秀联机帮助)。有了框架代码之后,我们需要手动编写其他所有内容。我们的示例应用程序要支持鼠标事件,因为没有向导可以帮助我们实现这个过程,所以我们要在 Windows 过程 (WndProc) 中插入相应的 WM_MOUSEMOVE、WM_LBUTTONDOWN 和 WM_LBUTTONUP 处理程序。好,下面介绍大家都喜欢使用的 switch 语句。

我喜欢调用独立的函数,而不喜欢使用大的 switch 语句来处理 WNDPROC 中的内联代码,因为这样可以使代码更容易阅读和调试。请记住,您可以通过在各个函数的入口点和出口点添加调试区域信息来动态跟踪应用程序的流程,从而借助“调试区域”执行调试进程。“调试区域”的一个优点是,您可以决定调试信息的级别以及何时需要该信息。如果到处使用 OutputDebugString,则会产生大量的调试信息,以至于淹没真正需要的信息。下面是我的 WNDPROC 的核心:

switch (message)
{
   case WM_COMMAND:
      wmId    = LOWORD(wParam);
      wmEvent = HIWORD(wParam);
      // Parse the menu selections:
      switch (wmId)
      {
         case IDM_HELP_ABOUT:
            DialogBox(hInst, (LPCTSTR)IDD_ABOUTBOX, hWnd, DLGPROC)About);
            break;

         case ID_FILE_OPEN:
            OpenScribbleFile(hWnd);
         break;
         case ID_FILE_SAVE:
            SaveScribbleFile(hWnd);
         break;
            case IDM_FILE_EXIT:
            CleanUp( );
            DestroyWindow(hWnd);
         break;
         default:
            return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
      }
      break;
   case WM_CREATE:
      hwndCB = CommandBar_Create(hInst, hWnd, 1);
      CommandBar_InsertMenubar(hwndCB, hInst, IDM_MENU, 0);
      CommandBar_AddAdornments(hwndCB, 0, 0);
      Initialize( );      // setup the initial array element and mouse flags
   break;

   case WM_LBUTTONDOWN:
      HandleLButtondown(hWnd,LOWORD(lParam),HIWORD(lParam));
   break;
      case WM_LBUTTONUP:
      HandleLButtonUp(hWnd,LOWORD(lParam),HIWORD(lParam));
   break;
      case WM_MOUSEMOVE:
      HandleMouseMove(hWnd,LOWORD(lParam),HIWORD(lParam));
   break;
   case WM_PAINT:
      RECT rt;
      hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
      GetClientRect(hWnd, &rt);
      LoadString(hInst, IDS_HELLO, szHello, MAX_LOADSTRING);
      DrawText(hdc, szHello, _tcslen(szHello), &rt,
         DT_SINGLELINE | DT_VCENTER | DT_CENTER);
      DrawArray(hWnd,ps);
      EndPaint(hWnd, &ps);
      break;
   case WM_DESTROY:
      CommandBar_Destroy(hwndCB);
      PostQuitMessage(0);
      break;
   default:
      return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
  }
  return 0;
}

我们还需要构建一个点数组,以保存 Scribble 数据。Win32 不提供任何用于处理数组的函数,因此我们需要自己创建链接表(因为我们希望动态地增加点的数量),或者在 Web 上找一个合适的数组类。这正是生活的乐趣所在。您可能会认为创建一个动态的点数组很简单,当然您可能是正确的。但我的画图处理程序代码却出了差错,结果超过了数组末尾,直接导致了访问冲突。我花了大约两个小时进行调试,最后终于查出并改正了问题(在包括 Win32 模板代码的 400 行的应用程序中 – 真是痛苦!)。使用 Win32,您可以随意调用任意 API、分配对象的生存期以及安排内存的使用方式。在我的示例中,我实在是太自由了。

下面是 POINT 结构的外观。我保留上次鼠标移动的 x 和 y 位置,还保留了指向数组中下一项的指针。我还计算了数组中的点数。因此,我可以遍历点的列表,并绘制项或将项写入文件。

typedef struct tag_ptArray
{
   POINT pt;
   LPVOID ptrNext;
} PTARRAY,*LPPTARRAY;

下面的代码显示我如何将一个点添加到一个反映鼠标移动的数组中。请注意,在完成该应用程序之后或者加载 Scribble 文件时,我们需要逐个检查列表中的各个元素并手动删除它们。否则我们将造成内存泄漏。

void AddElement(int X, int Y)
{
   Current_Point->ptrNext=(LPPTARRAY)LocalAlloc(LPTR,sizeof(PTARRAY));
   Current_Point=(LPPTARRAY)Current_Point->ptrNext;
   Current_Point->pt.x=X;
   Current_Point->pt.y=Y;
   Current_Point->ptrNext=NULL;
   iPointCount++;
}

我们还需要显示一个用于打开(和保存)文件的对话框,以便获取和保存我们的 Scribble 数据。由于使用 Win32,因此需要用相应的元素填充一个 OPENFILENAME 结构,并调用 GetOpenFilename 来显示该对话框。从该点(完全故意双关)向前,我们可以使用 CreateFileWriteFile(或 ReadFile)和(这是 API 处理)CloseHandle(为什么不是 CloseFile 不?)。

void OpenScribbleFile(HWND hWnd)
{
   OPENFILENAME ofd;
   TCHAR tcFileName[MAX_PATH];
   TCHAR tcDefaultName[MAX_PATH];

   wcscpy(tcDefaultName,L"Scribble.scr");
   memset(&ofd,0x00,sizeof(ofd));

   ofd.lStructSize=sizeof(ofd);
   ofd.hwndOwner=hWnd;
   ofd.hInstance=hInst;
   ofd.lpstrFile=tcFileName;
   ofd.nMaxFile=MAX_PATH;
   ofd.lpstrDefExt=L"scr";
   ofd.lpstrFilter=L"Scribble Files\0*.scr\0\0";
   ofd.lpstrTitle=L"Scribble Files";
   ofd.Flags=OFN_FILEMUSTEXIST | OFN_PATHMUSTEXIST;
   BOOL bRet=GetOpenFileName(&ofd);
   if (TRUE == bRet) {
      CleanUp( );      // clean up the existing scribble array
      pt_Array=(LPPTARRAY)LocalAlloc(LPTR,sizeof(PTARRAY));
      Current_Point=pt_Array;
      HANDLE hFile=CreateFile(ofd.lpstrFile,GENERIC_READ,0,NULL,
OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,0);
      POINT pt;
      DWORD dwRead;
      BOOL bRead=FALSE;
      iPointCount=0;
      while(TRUE) {
         bRead=ReadFile(hFile,&pt,sizeof(pt),&dwRead,0);
         if (dwRead) {
            AddElement(pt.x,pt.y);
         } else
            break;
      }
      CloseHandle(hFile);
   }
   InvalidateRect(hWnd,NULL,TRUE);
}

编写(和调试)Win32 应用程序共需大约四个小时。最终生成一个 7 KB 大小的可执行文件,加载和执行该文件不需要任何额外的运行时。

Win32 API 使用起来非常有意思。有些函数接受多个参数,有些函数接受一个结构,有些函数返回一个指针,有些则返回一个操作系统在内部跟踪对象的句柄。而且,当我们使用对象之后,取决于对象的具体类型,我们需要删除、关闭或释放该对象。(如果不这样做,就会导致内存泄漏。)对于 4 个字节的句柄,这可能不是太大的问题,但如果数百万次地泄漏该句柄,则会很快耗尽设备的资源。如果您的设备要运行数小时、数周、数月甚至数年,这就会成为一个问题。所幸,我们有像 LMEMDEBUG、Memalyzer 和远程性能监视器这样的工具,能够帮助我们跟踪泄漏,还有像来自 Entrek 的 CodeSnitch 等其他好工具。所有这些工具在查找有漏洞的代码时都能助我们一臂之力。

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Microsoft 基础类 (MFC)

MFC 对创建用于 Windows CE 的应用程序(或用于同一目的的桌面应用程序)有何作用呢?很简单。顾名思义,Microsoft 基础类提供了一组有用的类,这些类(在极大程度上)隐藏了 Win32 开发的复杂性。但有时候,您仍然需要直接调用 Win32 API。基于 Microsoft® .NET 框架压缩版的应用程序也是如此,这就是公开平台调用 (pInvoke) 的原因。

从 MFC 调用本机 API 非常简单。您只需像在编写本机 Win32 应用程序一样直接调用本机 Win32 API。如果看一下 MFC 源代码,您就会注意到 MFC 基本上就是在 Win32 API 之上加了一层薄薄的包装。MFC 附带了完整的源代码,这对于调试以及理解其内部运行情况非常有用。在 Windows CE .NET 4.1 上,如果默认安装了 eMbedded Visual C++,则可以在 C:\Program Files\Windows CE Tools\wce410\STANDARDSDK_410\Mfc\Src 中找到 MFC 源代码。

MFC 支持大约 160 个类、包装窗口、视图、文档、时间、数组、字符串、套接字以及笔、画笔等 GDI 对象。可以在 Web 或 eMbedded Visual C++ product documentation 上查看受支持的类的列表。

桌面 MFC 与 Windows CE MFC 在实现方面存在一些差异。Differences from Desktop 突出介绍了这些差异。

基于 MFC 的应用程序是使用 eMbedded Visual C++ 4.0 创建的,可以从 here 下载该工具。用于 Windows CE 的基于 MFC 的应用程序只能使用此工具创建。Platform Builder 只能创建 Win32 应用程序和 DLL。

eMbedded Visual C++ 通过 eMbedded Visual C++ 工具和支持的 MFC 类,协助您进行应用程序的开发。如果我们回顾一下 Win32 应用程序,若要为诸如 WM_LBUTTONDOWN(鼠标按钮按下,此操作是由单击鼠标或用笔尖触击触摸屏生成)这样的 Windows 消息添加支持,则需要通过在 WNDPROC switch 中添加更多的 case 语句来修改应用程序的 WNDPROC。我们还需要知道如何将 WPARAM 和 LPARAM 参数转换为设备坐标。通过 MFC,我们可以使用 MFC 类向导(Ctrl+W 或从菜单中调用)来创建窗口消息处理程序(无需更多的 switch 语句)。消息处理程序分解消息参数,然后将某些更适用的参数传递给 MFC 消息处理程序。下面是 MFC 类向导的外观。

embedded02042003_fig2

2MFC 类向导

您也可以在类上右键单击,并选择 Windows Message Handler

embedded02042003_fig3

3Windows 消息处理程序

那么,典型的 MFC Windows 消息处理程序是什么样子的呢?我们来看类向导为 WM_LBUTTONDOWN 消息生成的一个函数。可以清楚地看见我们传递了鼠标状态标记(表示按下哪个鼠标按钮),和 CPoint(包含按下鼠标时的 x 和 y 位置)。

void CMFCScribbleView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
{
   m_InDraw=true;
   m_CurrentPoint=point;

   CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
}

void CMFCScribbleView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
{
   m_InDraw=false;
   m_CurrentPoint=CPoint(0,0);

   CView::OnLButtonUp(nFlags, point);
}

void CMFCScribbleView::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point)
{
   if (m_InDraw) {
      if (point != m_CurrentPoint) {
         CPoint line[2];
         line[0]=m_CurrentPoint;
         line[1]=point;
         m_CurrentPoint=point;
         CDC *pDC=GetDC( );
         pDC->Polyline(line,2);
         ReleaseDC(pDC);
      }
   } else
      CView::OnMouseMove(nFlags, point);
}

上面的代码是绘制鼠标实际移动情况所需的全部代码。我们获取鼠标移动处理程序中的设备上下文(使用 GetDC),绘制一条从前一点到当前位置的线条(使用 Polyline)。这段代码运行一切正常,但如果我们的工作区由于某种原因而无效,就会丢失其中的内容。理想情况下,我们应该保留一个点列表,我们可以使用 Win32 示例中相同的链接列表代码。如果 MFC 能为我们处理这个问题就好了。MFC 附带了对标准模板库的支持,它提供的诸如 CArray 这样的类可以用来存储我们的点列表。

下面是创建 CArray 和将点添加到数组的示例。数组随着点的增加而动态扩大。当我们加载 scribble 文件时清理数组是很简单的,只需调用 myArray.RemoveAll( );。这比使用 Win32 应用程序要容易得多。编写 Win32 应用程序时,利用 CArray 为我节省了将近一小时时间。

CArray myArray;

// Add elements to the array.
for (int i=0;i < 10;i++)
    myArray.Add( CPoint(i, 2*i) );

这样,我们只需要将一个 CArray <CPoint, CPoint> myArray 成员变量添加到文档类中,并将 OnMouseMove 处理程序修改为将新的点添加到类中。

void CMFCScribbleView::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point)
{
   if (m_InDraw) {
      if (point != m_CurrentPoint) {
         CPoint line[2];
         line[0]=m_CurrentPoint;
         line[1]=point;

         // add the new point to the document.
         GetDocument( )->myArray.Add(point);
         // add the new point to the document.

         m_CurrentPoint=point;
         CDC *pDC=GetDC( );
         pDC->Polyline(line,2);
         ReleaseDC(pDC);
      }
   } else
      CView::OnMouseMove(nFlags, point);
}

然后就可以在 OnDraw 处理程序中回放这些点,如下所示:

void CMFCScribbleView::OnDraw(CDC* pDC)
{
   CMFCScribbleDoc* pDoc = GetDocument();
   ASSERT_VALID(pDoc);

   int iCount=pDoc->myArray.GetSize( );
   POINT *pt=new POINT[iCount];
   for (int x=0;x < iCount;x++) {
      pt[x].x=pDoc->myArray.GetAt(x).x;
      pt[x].y=pDoc->myArray.GetAt(x).y;
   }
   pDC->Polyline(pt,iCount);
   delete [] pt;
}

现在,我们可以在应用程序的工作区随意涂写,并在需要重画工作区时回放 Scribble。最后一步是存储和加载 Scribble 数据。使用 CArray 保存 CPoint 数组有一个弊端:CArray 支持一个称为 Serialize 的方法,并且我们的 Scribble 应用程序的 CDocument 类包括一个称为 Serialize 的函数。传递给此函数一个 CArchive 对象,该对象用于以删除对象后仍然继续存在的持久性二进制形式(通常是磁盘存储)保存一个复杂的对象网络。我们只需在 Serialize 函数中添加两行代码,如下所示。

void CMFCScribbleDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
   if (ar.IsStoring())
   {
      // Store the Array of lines
      myArray.Serialize(ar);
   }
   else
   {
      // restore the Array of lines
      myArray.Serialize(ar);
   }
}

编写、测试和调试 MFC 应用程序总共需要大约两个小时。发布的应用程序大小约为 18 KB。不难看出,MFC 提供了许多有用的类,使您可以集中精力编写应用程序代码,尽管您仍然需要经常调用本机 Win32 API,但不必在底层操作系统提供的 API 上花费太多的时间。

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框架压缩版

接下来,让我们看看使用 Microsoft .NET 框架压缩版编写 Scribble 应用程序的情况。我决定先将其作为桌面应用程序编写和测试,然后再将代码移植到 Windows CE 中。这是一种有意思的练习,我会在移植代码后解释为什么。

构建框架压缩版应用程序的开发环境有点类似 Microsoft_ Visual Basic_ 开发。如果您需要菜单、常用的文件对话框或其他控件,只需要从工具箱中将这些内容拖放到窗体中,然后设置控件的属性,编写控件的附加代码。

embedded02042003_fig4

4. 设备控件工具箱

我们需要添加用于按下鼠标、移动鼠标和释放鼠标的处理程序。这很简单。使用窗体属性对话框(参见下图)可以为典型的基于窗体的消息添加处理程序:按下/释放键、按下/释放/移动鼠标,等等。然后,我们编写处理程序的代码。

embedded02042003_fig5

5. 应用程序窗体属性

embedded02042003_fig6

6. Scribble 应用程序中使用的控件

请注意,这些控件没有设计时 UI。但是,大多数框架压缩版控件都有一种设计时调整机制,使您可以在一个近似于“所见即所得”的环境中排列窗体上的控件并调整控件的大小。

将三个变量添加到类中:

...public bool bMouseDown=false;
...public ArrayList m_myAL;
...public Point m_CurrentPoint;

下面是用于按下鼠标、移动鼠标和释放鼠标的处理程序。注意,我们是在鼠标移动中创建 System.Drawing.Graphics 对象。因此,我们可以从上一点向当前点绘制一条线,而不需要使客户端区域无效。

private void Form1_MouseUp(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
{
bMouseDown=false;
}

private void Form1_MouseMove(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
{
   if (true == bMouseDown)
   {
      m_myAL.Add(new Point(e.X,e.Y));
      System.Drawing.Graphics gr=this.CreateGraphics( );
      Pen myPen=new Pen(System.Drawing.Color.Black);
         gr.DrawLine(myPen,m_CurrentPoint.X,m_CurrentPoint.Y,e.X,e.Y);
      m_CurrentPoint.X=e.X; m_CurrentPoint.Y=e.Y;
   }
}

private void Form1_MouseDown(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
{
   bMouseDown=true;
   m_CurrentPoint.X=e.X;
   m_CurrentPoint.Y=e.Y;
}

我们需要更新(创建一个新的对象实例)ArrayList。我在窗体加载时处理该操作。

private void Form1_Load(object sender, System.EventArgs e)
{
      m_myAL = new ArrayList();
}

接下来是用于从文件系统读回 Scribble 文件的代码。这正是编写应用程序的乐趣所在。我起初使用了 BinaryFormatter 类,它可以利用 BinarayFormatter.Serialize( ) 函数序列化整个 ArrayList。从文件读回 ArrayList 与使用 BinaryFormatter.DeSerialize( ) 函数一样简单。在我将代码移植到框架压缩版之前,应用程序的构建、测试和运行都非常顺利。但结果还是构建失败:框架压缩版不支持 BinaryFormatter。现在只好重新编写代码。

在这种情况下,我决定使用 BinaryReader/Writer 将各个点写出到流。我先写入项数,然后写入各个项本身。下面是将 ArrayList 写入到文件的代码。注意,我不需要指定我所写入的对象类型。我只是调用 Foo.Write(m_myAL.Count),即可将元素的数目写入到文件。

...BinaryWriter Foo=new BinaryWriter(myStream);
...Foo.Write(m_myAL.Count);
   foreach (Point p in m_myAL)
   {
      Foo.Write(p.X); Foo.Write(p.Y);
   }
   Foo.Close( );
   myStream.Close();

一切都运行正常。现在,从文件读回信息时,我需要调用 Foo.Read 以便从文件读回适当的大小。(假定您知道文件中包含什么内容,因为您很可能首先创建了该文件。)我可以使用代码 Console.WriteLine ("X is a {0}",p.x.GetType); 来指定对象类型,在这里,类型是 Int32。因此,我的反序列化代码将调用 Foo.ReadInt32( );,以便读取项的数目和各个 x 和 y 元素。

private void FileOpen_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
   openFileDialog1.Filter = "Scribble files (*.scr)|*.scr";
   openFileDialog1.FilterIndex = 1;
   if (openFileDialog1.ShowDialog( ) == DialogResult.OK)
   {
      Stream myStream = File.OpenRead(openFileDialog1.FileName);
      if (myStream != null)
      {
         BinaryReader Foo=new BinaryReader(myStream);
         int iCount=Foo.ReadInt32( );
         Point p=new Point(0,0);
         for (int x=0; x < iCount;x++)
         {
            p.X=Foo.ReadInt32( );
            p.Y=Foo.ReadInt32( );
            m_myAL.Add(p);
         }
         Foo.Close( );
         myStream.Close();
         this.Refresh();
      }
   }
}

那么,编写和测试要花费多长时间呢?整个应用程序在 20 分钟内编写完毕并运行良好,再用 5 分钟左右将 BinaryFormatter 代码更改为 BinaryReader,编写整个应用程序从头到尾共需要不到 30 分钟。桌面应用程序的大小为 28 KB,在设备上为 7 KB。(不要忘记应用程序还需要 1.5 MB 的框架的支持。)

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小结

也许您希望尽快知道使用哪个运行时好。下面是您做决定时要考虑的因素:是否您有现成的 Win32/MFC/C#/Visual Basic 代码、正在编写的代码的类型(驱动程序、实时、应用程序)、包括应用程序和运行时在内的最终操作系统映像的总大小、开发应用程序的速度以及其他诸如安全性和可移植性等因素。好在您可以自行选择,还可以根据所执行的项目层有针对性地利用代码:驱动程序使用 Win32,最终用户应用程序使用 Win32、MFC 或 C#/Visual Basic。本文主要向应用程序开发人员说明利用桌面编程知识确实可以快速提高 Windows CE 的开发效率。

一、关于企业计算方向

  企业计算(Enterprise Computing)是稍时髦较好听的名词,主要是指企业信息系统如ERP软件(企业资源规划)、CRM软件(客户关系管理)、SCM软件(供应链管理,即物流软件)银行证券软件财务软件电子商务/政务(包括各种网站),数据仓库,数据挖掘,商务智能等企业信息管理系统.

  企业计算领域对人才的需求显然永远是数量最大的因为这是计算机应用最多的领域. 搞这方面的好处是:

  (1)人才需求量极大从事企业计算的公司在IT企业中占了大多数。除非在专业上一无特长一般在这一领域总能找到工作。

  (2)这方面的入门门槛相对较低(如果你的软件功底不是很深可考虑这一领域)

  (3)这方面的大公司较多大公司要赚大钱所以多将精力花在企业计算业务上.如与正规高校软件学院同学目前实习的CitiCorp、HP、IBM、SAP、NEC等公司都属这一领域的公司。如果将来想到大公司找一份相对稳定的工作,从事这方面机会要大很多。

  但从事这一领域的缺点也是明显的:

  由于这方面的入门门槛相对较低,虽然这方面的人才需求量是最大的,但将来竞争对手会较多。您会发现,即使他原不是学IT专业的人,也许他突击几个月后,做得照样像模像样。特别是当您年纪渐大后,您可能会发现,后面的年轻人可能很容易追上你的水平。如果您将来到国外去工作,你可能会发现从事这领域的人更多且高手如云。当然,若您在这一领域经过多年企业经验,达到较高境界(如能设计软件架构),则身价永远是高的。国内在这方面人才领域的主要问题是,有经验的高手太少,皮毛了解的人太多。

  从事企业计算领域,最重要的技能型技术课程是(1)J2EE架构与程序设计(2)大型数据库系统(如Oracle)(3)基于UML的系统分析与设计。如果说还有什么重要的技能,还可将XML与Web Service技术包含进来,若您在这几个领域掌握较好,则不愁找不到工作。其中尤其以J2EE最为重要,目前J2EE已成为企业计算软件开发的最主要平台,也是正规高校软件学院的最重要课程之一。尽管该课程只能作为选修课,我们希望正规高校软件学院同学无论将来想从事何种方向,都应学一下J2EE课程,至少可为将来找工作备一手关键功夫。包括想从事嵌入式或其它领域的同学,也是很有必要学一下J2EE的,毕竟J2EE是目前最重要的平台之一,即使您将来不想从事企业计算领域,了解一下J2EE也是必要的,就像一门常识课程一样。其它与企业计算关系较密切的技能还包括:Dot Net架构与程序设计、软件测试技术、软件配置管理,该领域较高层次的技能包括数据仓库技术、构件与中间件技术、设计模式等。像通信协议分析与网络程序设计,Unix系统管理等也属有些关系的课程。02级本学期开设的企业计算课程不多,主要是J2EE、Oracle/MSSQL、UML等企业计算领域的最关键技能型技术课程都已学完了(但不知有多少同学学得较深入,将来找工作时会用到这些技能)。下学期我们将在该领域中拟再开设XML与Web Service技术、软件配置管理等课程。本学期开设的企业计算领域课程的确不多,但您应在空余时间将J2EE,DB、UML等技术再深入地钻研下去,一定要在某个领域有深入的掌握。只是跟着听课,即使学了再多课程也是没用处的,自己钻研下去才是最重要的。只一个J2EE便是博大精深的,足够你啃下去的,钻研下去,您会发现你还要学的相关知识还有很多(包括EJB、XML、Web Service、Design Pattern等)。

  虽然从事企业计算的人才很多,但以下企业计算领域无论国内外都属稀缺人才:

  (1)掌握大型ERP系统,主要是SAP系统,包括SAP Basis(系统管理)或SAP ABAP(编程)或SAP功能模块实施(特别是财务模块FI的实施)。SAP顾问身价是最高的,而且非常难找。其它大型ERP系统,掌握PeopleSoft、Oracle Finacial、J.D.Edward、Siebel等大型ERP软件系统的人也很值钱。这方面的人之所以身价奇高,主要是因为这些软件很专业,特别大,很难有D版可学习,只有特大企业(如世界500强,90以上使用SAP)才用得起,而且必须有实际工作经验才能掌握。如果是一个个人人都很容易有机会接触的软件,那么这方面的人通常就不会稀缺。如果大家将来有机会接触学习这些大型ERP软件系统的机会,建议毫不犹豫地抓住,那将捧上一辈的金饭碗。在国外,会SAP的人特别值钱。物以稀为贵,这永远是颠扑不破的真理。SAP的价值不仅是因为他是一个ERP软件, 而是其中体现的现代企业管理理念(如根据订货需求自动安排原料采购和生产计划等)。一般500强公司绝不会像国内很多企业那样,用J2EE从头设计企业的ERP系统(即将是怎样的人力投入,而且设计出来的系统怎么可能是完善的),一定都会使用SAP这样成熟的ERP软件。用不起SAP的公司可能会用J2EE设计ERP系统。

  (2)掌握IBM大型机技术的人,如S/390主机,MVS操作系统,JCL作业控制语言,COBOL程序设计语言,DB2关系数据库或IMS层次数据库,CISC中间件交易控制系统等IBM大型机专用技术。国内五大银行,以及国外绝大多数银行的后台系统使用的都是以上平台。IBM大型机号称永不宕机而且平台相对封闭(这样最安全),所以这些要求在24*7环境中连续运行的关键应用(术语叫mission critical applications)都采用IBM大型机。这方面的人才之所以稀缺,是因为会大型机的人都是老人(90年代以前搞IT的人),全世界新毕业的IT毕业生不可能再去学IBM大型机(这是一种相对“古老“的技术)没有新人补上而银行的系统必须维持下去而且银行还要不断开发新业务(如新的存款品种)虽然对IBM大型机人才的绝对需求量不很大但相对恒定银行到哪里找这方面的新人很难找到. 若好找花旗软件也不会花那么大的代价去培训我们的实习同学了(去年培训20多个人听说公司就花了数十万元培训费). 如果您将来到国外找工作会IBM大型机可能是最好找工作的领域之一了而且保证找的都是大银行等好工作我以前教过的计算机专业90-94级的一些同学凡是毕业后从事大型机开发的现多在国外一些很好的公司工作(有几位同学在各国各公司跳来跳去简直如履平地). 其实我觉得我们最幸福的同学就是在花旗软件做IBM大型机银行软件的同学这样的机会太难得了.正规高校软件学院00级22班一位同学当初放弃保研看准在花旗软件做大型机并且非常努力还未毕业公司便派她到国外参加一个项目的开发成了项目骨干我觉得她当初选择是完全正确的(01级一位女同学刚刚也自愿放弃了保研机会去花旗做大型机,我们祝愿她将来也能有好的前景。其实像花旗软件主动安排并鼓励员工读在职研究生,这样开明的公司目前并不多的,在职读研也是一种不错的选择,又不会失去自己喜欢的实习工作机会,能兼顾)读书的最终目地还是为了工作. 如果您将来在国外找工作根本没人管您是什么文凭国外企业绝不会花冤枉钱只会招有领域工作经验能立即上手的人用最少的钱在限定的时间完成项目. 而在国内因为人力成本较低公司招聘一很多高学历的人才尽管可能根本用不到这么高的学历但国内的人力太便宜了为什么不高消费一下人才呢这样公司的门面还要好看些。

  .(3)其它如掌握数据仓库技术的人在国内也很少. 目前最主流的数据仓库平台应是ORACLE的数据仓库工具. 在国外会一些特殊数据仓库的人如NCR/TEREDATA的人非常难找.

  我们的同学现在年纪都很轻年轻人充满热情喜欢追逐一些热门技术这当然正确的毕竟学习SAP和大型机的机会毕竟不多毕业时先能找到一份工作是重要的. 但我相信随着年纪的增长大家将来慢慢都会思考的掌握一项竞争对手较少的绝技的重要性将来如果自己到国外工作什么技术最好找工作(对搞软件的人到国外工作或移民是最容易的也许您现在不想但我相信工作多年以后很大一部分同学可能想到国外闯荡一下)你要考虑你今后一生的出路什么样的绝技是最稳定最轻松最高收入的. 搞软件的人当年纪大些时您可能更向住像搞医学人的那样能更多靠经验吃饭而不须整天像年轻人那样不得不去追逐不断出现的软件新技术这个时候也许您也许会发现如果您在SAP或大型机等方面有些绝技您会有很大优势因为这些较偏的领域其技术变化是相对很缓慢的.

  我还记得在2000年时我曾在业余时间与一位德国人合作面试一些IT人才到德国去那时德方各公司发来的需求有很多是SAP和IBM大型机的我们在众多应聘者中最后也未找到一个在这方面有经验甚至是有一点经验的. 相反掌握流行技术的人因太多而不很值钱.

  我们的同学将来找工作时不仅要盯着国内市场还要有一种放眼全球的眼光,对搞软件的人您将来完全可能到其它国家去工作. 尤其是在欧美、日本、新加坡等国家,对SAP(包括IBM大型机)人才的需求是很大的。毕竟比同学见得多些提醒同学将来多留意有学习这些绝技的机会一旦有机会建议当仁不让. 国内的人才市场可访问www.51job.com,国外的IT人才需求可访问www.hotjobs.com、www.workopolis.com、www.monster.com等著名网站。应经常访问这些网站,以了解市场对人才的具体需求,早做准备。

  以上对企业计算领域的观点供大家参考.虽然观点未必正确但确是直言不讳. 总之每个人的脑袋都长在自己脖子上每个人都应有自己的判断.

  还要注意我以上纯粹是从将来就业的角度谈问题. 如果您将来准备到国外读书则应重视基础课像CAssemblyOOPDiscrete MathData StructureOpeating SystemDatabase PrincipleNetworkSoftware EngineeringCompilerDigital CircuitComputer GraphicsComputer Component and Architecture等基础课在国外大学IT专业中一般都能找到相同课程若国内学过到国外读书时一般可申请免修一部分. 但我也想提醒同学如果您将来毕业时万一申请国外大学不成不得不去找工作时,若只将精力花在这些IT专业学生都会的基础课上(传统IT教育模式) 未掌握一些像J2EE等技能型技术是不容易找到一份工作的我们已有同学有这样的教训。从找工作的角度讲,企业关心的不是您学过什么课程,而是关心您能做什么,有什么技能,能做什么项目。

  二、关于嵌入式系统方向

  嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。

  嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。

  一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件,如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。

  另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱,很多嵌入式公司自己只负责开发软件,因为公司都知道,嵌入式产品的差异很大程度在软件上,在软件方面是最有“花头“可做的),所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地,越是智能设备越是复杂系统,软件越起关键作用,而且这是目前的趋势。

  从事嵌入式软件开发的好处是:

  (1) 目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面,是因为这一领域入门门槛较高,不仅要懂较底层软件(例如操作系统级、驱动程序级软件),对软件专业水平要求较高(嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高),而且必须懂得硬件的工作原理,所以非专业IT人员很难切入这一领域另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,很多软硬件技术出现时间不长或正在出现(如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等),掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺,身价自然就高,越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少根本原因可能是大多数人无条件接触这需要相应的嵌入式开发板和软件另外需要有经验的人进行指导开发流程。

  (2) 与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。搞企业应用软件的IT企业,这个用户的系统搞完了,又得去搞下一个用户的,而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变,往往疲于奔命,重复劳动。相比而言,搞嵌入式系统的公司,都有自己的产品计划,按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的,不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了,往往有较长一段空闲时间(或只是对软件进行一些小修补),有时间进行充电和休整。另外,从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄,所涉及的专业技术范围就是那些(ARM、RTOS、MPEG、802.11等),时间长了这些东西会越搞越有经验,卖卖老本,几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件,可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台,那就苦了。

  (3) 哪天若想创业,搞自已的产品,那么嵌入式是一个不错的主意,这可不像应用软件那样容易被盗版。土木学院有一个叫启明星的公司开发出一个好象叫“工程e”的掌上PDA(南校区门口有广告),施工技术人员用该PDA可当场进行土木概预算和其它土木计算,据说销路特好。我认识的某大学老师,他开发的饭馆用的点菜PDA(WinCE平台,可无线连网和上网),据他说销路不错,饭馆点点PDA让客户点菜,多显派头档次。我记得00级22班当年有一组同学在学Windows程序设计课程时用VC设计了一个功能很强的点菜系统做为课程项目,当时真想建议他们将这个软件做成PDA,估计会有些销路(上海火车站南广场的Macdonald便使用很漂亮的PDA给用户点食品,像摸像样的)。这些PDA的硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。

  从事嵌入式软件开发的缺点是:

  (1) 入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是操作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。

  (2) 这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多(小企业要搞自己的产品创业),知名大公司较少(搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业)。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。由于正规高校软件学院以前毕业生以企业计算为主,所以正规高校软件学院与这些企业联系相对较少。正规高校软件学院正积极努力,目前已与其中部分公司建立了联系,争取今后能有正规高校软件学院同学到这些企业中实习或就业。

  (3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。

  正规高校软件学院同学若学习嵌入式,显然应偏重于嵌入式软件,特别是嵌入式操作系统方面,应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人,最重要的技术显然是(实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的):

  (1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理

  (2) 必须掌握一个嵌入式操作系统

  (3) 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。

  正规高校软件学院在嵌入式软件方面最重要的课程包括:

  (1) 嵌入式微处理器结构与应用:这是一门嵌入式硬件基础课程,正规高校软件学院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程(目前国内已有少部分高校IT专业这样做了,因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处,只为教学而已)。我们说过,嵌入式是软硬件结合的技术,搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解,包括ARM的汇编指令系统。若不了解处理器原理,怎么能控制硬件工作,怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码(嵌入式软件设计特别讲究时空效率),怎么能写出驱动程序(驱动程序都是与硬件打交道的)很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器,将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发,公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书 (xxx Specification),您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明(就像x86汇编一样),否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥,这主要是硬件课程都较抽象的原因,等我们的嵌入式实验室10月份建好后,您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对ARM汇编不感兴趣,以为嵌入式开发用C语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言,学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人,怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分,有时还必须写汇编,如Bootloader等(可能还包括BSP)。特别是在对速度有极高要求的场合(如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩),目前主要还要靠汇编写程序(我看到过很多公司是这样做的)。当您在一个嵌入式公司工作时,在查看描述原理的手册时,可能很多都是用汇编描述的(我就遇到过),这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述,此时您就必须看懂汇编程序,否则软硬件人员可能就无法交流。很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。

  (2) 嵌入式操作系统类课程

  除了WinCE的实时性稍差外,大多数嵌入式操作系统的实时性都很强所以也可称为实时操作系统Real Time Operating System.从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统(当然掌握两个更好)这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的RTOS主要包括:

  第一类、传统的经典RTOS:最主要的便是Vxworks操作系统,以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。但无论如何,Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。

  第二类、嵌入式Linux操作系统:Linux的前途除作为服务器操作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑另一类是跑在ARM 9上的,一般是将Linux 2.4.18内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM 9上)。很多人预测,嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50以上份额,非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少,开发难度稍大。另外,目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时操作系统,这主要是由于ucOS/II较简单,且开源,非常适合入门者学习实时操作系统原理,但由于ucOS/II功能有限,实用用得较少,所以正规高校软件学院不将其作为教学重点,要学习就应学直接实用的,比如 uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发,不仅在嵌入式领域有用,对开发Linux应用软件,对加深操作系统的认识也有帮助,可谓一举多得。据我所知,目前Intel、Philip都在大搞ARMLINUX的嵌入式开发,Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域,以下几个方面的人特别难找,一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上二是能写Linux驱动程序的人三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。正规高校软件学院在该嵌入式Linux方面的课程系列是:本科生操作系统必修课,然后是Linux程序设计选修课,最后是嵌入式Linux系统选修课。正规高校软件学院在Linux方面目前已有较强力量,魏老师和张老师熟悉Linux开发,金老师和唐老师熟悉Linux系统管理。

  第三类、 Windows CE嵌入式操作系统:Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场,MS永远是最厉害的,WinCE出来只有几年时间,但目前已占据了很大市场份额,特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合,WinCE目前已很流行(据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好,以至来不及为客户裁减WinCE)。WinCE目前主要为4.2版(.NET),开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用,由于WinCE开发都是大家熟悉的VC环境,所以正规高校软件学院学过Windows程序设计课程的同学都不会有多大难度,这也是WinCE容易被人们接受的原因,开发环境方便快速,微软的强大技术支持,WinCE开发难度远低于嵌入式Linux。对于急于完成,不想拿嵌入式Linux冒险的开发场合,WinCE是最合适了(找嵌入式Linux的人可没那么好找的),毕竟公司不能像学生学习那样试试看,保证开发成功更重要。根据不同的侧重点 ,WinCE还有两个特殊版本,一个是MS PocketPC操作系统专用于PDA上(掌上电脑),另一个是MS SmartPhone操作系统用于智能手机上(带PDA功能的手机),两者也都属于WinCE平台。在PDA和手机市场上,除WinCE外,著名的PDA嵌入式操作系统还有Palm OS(因出现很早,很有名)、Symbian等,但在WinCE的强劲冲击下,Palm和Symbian来日还能有多长正规高校软件学院可能是全国高校中唯一一家开设专门的“Windows CE嵌入式操作系统“课程的学校,这主要是基于以下原因:正规高校软件学院本身前面便有Windows程序设计课程,同学学过VC后再学WinCE非常方便自然,通过学习WinCE同样也可了解嵌入式软件的一般开发过程,对Linux有惧怕心理的同学也很合适。很显然,嵌入式Linux永远不可能替代WinCE,而且将来谁占份额大还很难讲,毕竟很多人更愿意接受MS的平台,就像各国政府都在大力推LINUX已好长时间,但您能看到几个在PC机上真正使用LINUX的用户据我观察目前在嵌入式平台上LINUX是叫得最响但还是WinCE实际用得更多.嵌入式LINUX可能更多地是一些有长远产品计划的公司为降低成本而进行长远考虑 二是微软亚洲研究院对正规高校软件学院WinCE课程的支持计划,我们也很希望将来正规高校软件学院能有同学通过微软的面试去实习。WinCE和多媒体(如MPEG技术)是微软亚洲工程院目前做得较多的项目领域之一他们很需要精通WinCE的人。

  总结关于嵌入式操作系统类课程,若您觉得自己功底较深且能钻研下去,则可去学嵌入式Linux若您觉得自己VC功底较好且想短平快地学嵌入式开发,则正规高校软件学院的WinCE课程是最好的选择。

  (3) 嵌入式开发的其它相关软件课程

  搞嵌入式若能熟悉嵌入式应用的一些主要领域,这样的人更受企业欢迎。主要的相关领域包括:

  A、数字图像压缩技术:这是嵌入式最重要最热门的应用领域之一,主要是应掌握MPEG编解码算法和技术,如DVD、MP3、PDA、高精电视、机顶盒等都涉及MPEG高速解码问题。为此,正规高校软件学院已预订了一位能开设数字图像处理课程的博士。

  B、通信协议及编程技术:这包括传统的TCP/IP协议和热门的无线通信协议。首先,大多数嵌入式设备都要连入局域网或Internet,所以首先应掌握TCP/IP协议及其编程,这是需首要掌握的基本技术其次,无线通信是目前的大趋势,所以掌握无线通信协议及编程也是是很重要的。无结通信协议包括无线局域网通信协议802.11系列,Bluetooth,以及移动通信(如GPRS、GSM、CDMA等)。

  C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。正规高校软件学院有这方面的选修课。

  D、DSP技术:DSP是Digital Signal Process数字信号处理的意思,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法,如高速数据采集、压缩、解压缩、通信等。数字信号处理是电子、通信等硬件专业的课程,对于搞软件的人若能了解一下最好。目前DSP人才较缺。如果有信号与系统、数字信号处理等课程基础,对于学习MPEG编解码原理会有很大帮助。

  (4)嵌入式开发的相关硬件基础

  对于软件工程专业的学生,从事嵌入式软件开发,像数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构等硬件课程是较重要的。另外,汇编语言、C/C、数据结构和算法、特别是操作系统等软件基础课也是十分重要的。我们的主要目地是能看懂硬件工作原理,但重点应是在嵌入式软件,特别操作系统级软件,那将是我们的优势。

  我们的研究生里有些是学电子、通信类专业过来的,有较好的模拟电路和单片机基础,学嵌入式非常合适。嵌入式本身就是从单片机发展过来的,只是单片机不带OS,而现在很多嵌入式应用越来越复杂,以至不得不引入嵌入式操作系统。另外,为追求更高速的信号处理速度,现在在一些速度要求较高的场合,有不少公司是将一些DSP算法,如MPEG压缩解压缩算法等用硬件来实现,这就涉及到HDL数字电路设计技术及其FPGA/IP核实现技术,这方面的人目前市场上也很缺。

  (5) 题外话

  另外,能写驱动程序的人目前是非常紧缺的(驱动程序也可归于嵌入式范畴),包括桌面Windows中的DDK开发环境和WDM驱动程序。公司每时每刻都要推出新产品,每一个新产品出来了,要能被操作系统所使用,是必须写驱动程序的。写驱动程序就必须掌握操作系统(如Windows或Linux)的内部工作原理,还涉及到少量硬件知识,难度较大,所以这方面的人很难找。想成为高手的同学,也可从驱动程序方面获得突破。我可说一下自己的经历,三年前我曾短暂地在一家公司写过WinCE驱动程序(正是因为知道这方面的人紧缺,所以才要做这方面的事),尽管那以前从未做过驱动程序,应聘那个职位时正是看准了公司是很难招聘到这方面的人,既然都找不到人,驱动还得有人做,这正是可能有机会切入这一领域的大好机会。面试时大讲自己写过多少万行汇编程序,对计算机工作原理如何清楚,简历中又写着我曾阅读完两本关于Windows Driver Model的两本英文原版书,写过几个小型的驱动程序练习程序(其实根本没写过,我们的同学将来千万不要像我这样,早练就些过硬功夫,就不至于沦落到我这等地步,就不用像我那样去“欺骗”公司了,我这是一个典型的反面教材),居然一切都PASS(当然最重要的是笔试和面试问题还说得过去),这只能说明这一领域找人的困难程度。公司本就未指望找到搞过驱动的人,找个有相关基础的人就算不错了。做了以后,发现也并不是怎样难的。其实搞驱动程序的工作是很舒服的,搞完一个版本就会空一段时间,只有等公司新的芯片推出或新的OS出现后,才需要再去开发新一版驱动,那时有将近一个月时间空闲着在等WinCE .NET Beta版推出,准备将驱动程序升级到CE .NET上,现在在软件学院工作整日忙,无限怀念那段悠闲时光。

  很巧合,最近本人无意中再次体会到了嵌入式的迷人之处。上周我那用了3年的手机终于不能WORK了。此次更新,除要求有手机常见功能外,最好有MP3功能(现在很多英语听力都有MP3文件),最好有英汉词典,最好还能读WORD文档。最后选了个满足以上条件的最便宜的手机DOPOD 515(斩了我2.2K,但想想这也算自己对嵌入式事业的支持,这样便也想开了),算得上最低档的智能手机了。回来一查,手机的about显示,本手机Processor是ARM,其OS是MS Smartphone(即WinCE .NET 4.2),这么巧合,简直可做为学习嵌入式课程的产品案例了(等我们的WinCE课程开得有声有色后,希望能从微软研究院搞些Smartphone来开发开发)。有OS的手机果然了得,金山词霸、WORD、EXCEL、REGEDIT等居然都有smartphone版的,PC上的MP3、DOC等居然在download时都可被自动转换成smartphone格式,真是爽。完全可用Windows CE自己开发一些需要的程序download到自己的手机上。现在市面销售PDA智能手机火爆,MS总是财源滚滚。但我已发现国产的ARMLINUX手机出现在市面上,价格只1.2K。

  在GOOGLE网上能搜索太多的关于嵌入式系统的讨论了,我刚发现一个http:www.embyte.com 非常不错,有很多有经验者谈自己的体会投入到其中的论坛中,你会切身感到嵌入式学习的热潮。

  要么走ARMWinCE,要么走ARMLINUX,要么走ARMVXWORKS。每个搞嵌入式的人都可选一条路,条条大路通罗马。

  三、关于游戏软件方向

  将游戏软件人才称为数字媒体软件人才可能更好听些,包括游戏软件策划(最缺游戏策划的人)、游戏软件美术设计、游戏软件程序设计等多方面的人才,对软件学院,游戏软件程序设计当然是最合适的了。

  游戏软件人才的确目前很缺,听说很多游戏软件公司苦于没新人才补充,特别是没有高手补充,不得不相互挖人才,以至将游戏软件人才身价越抬越高。网上说日本教育部刚刚批准成立了日本第一家专门培养四年制游戏软件人才的本科大学。其实国内很多大学,特别是软件学院都有搞游戏软件人才的设想,但目前很少有做成的,主要原因是找不到能上游戏软件课的教师,听说有个学校只能花很大的价钱从Korea找老师来上课,果真缺到此等地步

  已有很多青少年沉湎于网游而颓废的实例,好在还不至于上升到制造精神鸦片的高度,所以开发游戏软件的人也不必每日惭悔(但开发儿童益智类游戏软件的人是不需惭悔的),如果想想这是为发展民族软件产业做贡献,那反倒是一件有意义的事情了。不过听一家游戏软件公司的老板讲,搞游戏软件开发是非常辛苦的。

  若想自己创业,搞搞游戏软件是不错的主意。现在网上网站或公司都在收购游戏软件(特别是手机游戏软件,因为手机游戏用户可选从网站上download到手机上,不像网游那么复杂),按download次数分成或一次性收购的都有。我们的同学在校期间是否也可发点小财搞得好,说不定可卖到国外网站,直接挣$$$呢。

  大致游戏分成以下几类:

  (1) PC类游戏,包括单机和网游。这类游戏开发平台基本上都是基于VC和DitrectX(如DirectShow,DirectDraw,D3D等,DirectX资料可直接到MS网站上查)。DirectX和OpenGL是两个主要的图形标准,OpenGL跨平台(Unix/Windows上都可跑),尽管很多搞研究的人对OpenGL赞不绝口,将DirectX骂得一文不值,但事实是,在Windows平台上,DirectX是最快最方便的,所以在Windows平台上的游戏还是DirectX当家。

  (2) 手机游戏:目前手机游戏主要开发平台有两类:

  第一类手机游戏是J2ME平台(Java 2 Micro Edition),J2ME本是为嵌入式平台设计的Java,但由于Java生来就需要Java虚拟机(JVM)来解释,所以在嵌入式产品很少用J2ME(太慢太耗内存)。但在手机游戏中J2ME倒有用武之地,我想这可能主要是Java可跨OS平台的原因,因为手机的OS是千奇百怪的。我对J2ME完全外行,但上次听Square Enix公司的人说,J2ME与我们同学学过的J2EE还是有较大差别的。据我所知,目前手机中用的较多的是KJava语言,KJava是运行在一种叫K Java Virtual Machine的解释器上(K JVM是SUN早期为演示J2ME在嵌入式系统应用而开发的一个虚拟机),所以将在K JVM上运行的J2ME叫KJava。尽管SUN说今后不保证支持K JVM,将开发新的更高性能的J2ME虚拟机取而代之,但由于KJava出现较早,很多早期的手机游戏软件都将K JVM假想成J2ME虚拟机的标准了,所以目前有大量的KJava手机游戏软件存在,而且还在用KJava继续开发。特别是日本的手机游戏软件由于开发较早(像叫什么docomi的日本最大的电信运营商手机游戏搞得很火),多是基于KJava的。所以目前市场上在招聘手机游戏软件人才时,很多要求掌握KJava。有关J2ME请到Sun的网站上找资料。

  另一类手机游戏是BREW平台,BREW是美国高通公司(Qualcomm,CDMA核心技术都是该公司开发的,有无数移动通信技术专利)发明的,据说可编译成二进制代码,那当然快了。主要的开发语言是C/C。但迫于被指责为较封闭的压力,目前Qualcomm已推出BREW平台上的J2ME虚拟机(但可想像那将是怎样慢的速度)。Qualcomm搞定了很多手机制造商签定BREW授权许可协议,最狠的是Qualcomm与中国联通绑在一起大堆基于BREW的手机游戏,所以有些公司招聘时要求掌握BREW也就不奇怪了。

  去年00级22班毕业答辩时,有一位同学讲的是在公司做的KJava游戏(那是一家日本游戏软件公司),还一位同学讲的是另一家公司做的BREW游戏,看来不同的公司有不同的选择。将来谁会更火,我估计随着手机硬件资源的不断提高,不会在乎一个JVM的开销,J2ME应更有前途,毕竟它是更开放的。

  (3) 专用游戏机:如电视游戏,XBOX等,我不太了解,不过这些游戏也太偏了。

  从著名游戏公司发来的对网游和手机游戏的人才需求,很有代表性。从中我们可看出,游戏公司对人才的需求主要是以下技术:

  (1) 计算机图形学,特别是3D编程与算法,包括DirectX或OpenGL。开发平台是VC/DIRECTX或KJAVA。

  (2) 公司说,手机游戏因手机资源有限,必须对图像进行压缩,所以若有一些图像压缩算法知识比较好。像若能有MPEG压缩算法较好,手机上采用的是比MPEG压缩得更狠的一些特殊算法,但触类旁通。

  (3) TCP/IP Socket编程是搞网游开发的人必须掌握的。

  (4) 人工智能知识:复杂游戏可能需要一些AI算法。

  (5) 网络与信息安全知识:网游要防外挂。

  一般游戏公司的网游服务器是基于Linux平台的,所以还提出了对游戏服务器端软件工程师的技术需求(精通MSSQL、ORACLE、MYSQL等数据库,精通Linux Programming,特别是Socket编程)。还有对维护游戏网站人才需求(ASP .NET和数据库)。详细请同学自己看服务器。注意一条,最好有自己的游戏软件作品,若您应聘时能带一个DirectX作品,那将有多强的竞争力,所以最重要的是现在就要行动,实践,实践,再实践。