Windows CE簡史(一)

原文:The History of Microsoft Windows CE

這個系列的翻譯開始於十年前,是我早期的翻譯作品之一,最早發佈於Winbile論壇。web.archive.org/web/201

2006年初,微軟和信息產業部CSIP(軟體與集成電路促進中心)成立winbile.net,並組織了一系列Windows Mobile技術講座,本文的作者有幸參加在山東大學微軟技術俱樂部舉辦的講座,是這篇文章翻譯的直接起因。

由於水平有限,這個系列直到2008年才基本完成,並發布在Hi-PDA論壇上,其間微軟發布了Windows CE 6.0(2006年11月),而iPhone和Android引發的移動設備革命也在這一系列文章的初稿翻譯完成後拉開序幕。

Windows CE簡史從一個角度的記錄了1996年~2006年十年間微軟對於移動設備的探索,當年Windows移動和嵌入式產品設計中的許多思路和問題,有些已經隨著技術的進步而發生變化,而有一些則仍然深刻影響著今日的移動產品。

HPC:Factor是一個針對Handheld PC愛好者的網站,所以原文的插圖並不多,考慮到今日的讀者很多並沒有使用Windows CE產品的經驗,所以本文將補充部分插圖和注釋,幫助讀者理解。

蹣跚起步

1996年11月,微軟公司第發布了Windows 95的精簡版Windows CE的第一個版本(有些說法說CE是指「微型版」 - Compact Edition或「消費電子」 - Consumer Electronics,不過微軟並不承認這點)。它的設計目標是提供友好、易於使用,並且令用戶感到熟悉的界面(至少對Windows 95用戶來說) 。

關於Windows CE的開發過程還要從1992年夏天說起,雖然一些決定著Windows CE世界的技術的出現可以追溯到1990年,不過創造移動 Windows設備的提案最早是在1992年提出的WinPad項目,是微軟改變Windows的用戶交互方式的一次嘗試。這是一個令人振奮的改革方案,它使我們所熟悉的Windows平台,發生了一些根本性的變化。微軟的希望通過修改16位Windows(Win16)代碼以以及新的x86平台來實現WinPad計劃。到了1994年,微軟已經使7個世界最大的OEM廠商簽約加入該計劃,其中包括了康柏,摩托羅拉,NEC和夏普,在不久之後,正是這七家廠商成為了Handheld PC市場主導者。

WinPad所設計的功能現在被包含在今天的Outlook和OneNote當中

不幸的是,該計劃太過於領先於它的時代,WinPad包括了像手寫識別這樣的技術。但配套的硬體技術在1994年還無法達到運行修改後的Windows代碼所需的水平。當時商用32位CPU剛剛開始成為標準,CPU和內存架構也不夠強大和高效,無法滿足軟體負荷的大幅提高。除此之外,1994年的電池技術還不夠便宜,無法為標準的PC硬體提供足夠的使用時間。在與OEM夥伴反覆討論後,微軟擱置了該計劃,WinPad計劃最終止步於1994年秋天。

在WinPad開發的此同時,位於雷德蒙德的微軟總部也在悄悄的進行著另一個計劃,代號為Pulsar。這一計劃希望開發一種類似於「超級尋呼機」的消費級無線設備。而其核心,則是開發一種操作簡易的多功能設備,該設備具有輕量級的輸入功能(僅有很少的按扭)並且可以適配於不同的硬體體系。對微軟來說,該項目最具吸引力的地方在於,新產品使微軟可以忽略PC軟體市場的複雜性,而採用更加簡化的技術。雖然比爾蓋茨和微軟的智囊們對這款設備所代表的未來願景充滿信心,但當時的市場仍然未能做好接受新設備的準備,在研究了一系列的反饋之後,開發小組被迫使微軟放棄該計劃。

儘管遭遇挫折,但微軟堅信他們在移動設備上持續投入是走在對的方向上的,移動計算的理念已經在蘋果和Psion的移動產品中開始實施並初見成效。不幸的是1990年代早期的消費市場並不具備接受這些新技術的條件,市場規模也遠遠達不到微軟的預期。有限的市場規模、稀少的用戶加上已有的競爭對手,使微軟不得不等待技術和市場因素成熟後再行動。

在此之後,微軟開始吸取WinPad和Pulsar項目的教訓,將兩條發開發路線中最有價值的成果進行融合。

1994年12月,WinPad項目解散,並和Pulsar整合成新的開發小組——Pegasus。

Windows CE 1

新系統的開發在吸取過去的經驗教訓的同時逐漸展開,Pegasus團隊開始研究一種全新的系統。與之前的WinPad不同,Pegasus緊貼硬體需求而設計,完全放棄了原先的代碼而改用了重新開發的、更新更好的32位技術。新的小組接管了一部分Pulsar項目的遺產,包括一部分Plusar計劃所開發的RISC(精簡指令集計算機)代碼和內核,而之前兩個團隊的成員則開始共同為新的操作系統忙碌起來。

1995年初,Pegasus團隊的產品開始測試,其代號為Windows Pegasus,Pegasus運行在具有特殊硬體的新型移動設備上,其中很重要的一點,是新的系統對硬體要求非常嚴格。OEM廠商必須遵守製造規格,特別是必須使用超低功耗的硬體和32位處理器,這些硬體上的要求解決了之前阻礙WinPad開發的電池問題。

微軟制訂了參考平台規格,該規格是Pegasus開發團隊所確定的新型設備的理想配置,規格的細節被分發給七個簽約生產新型Windows硬體的合作夥伴。在Pegasus參考平台規格中,所有的設備被要求符合以下規格:

  • 小體積,尺寸不超過18x10x2.5cm (7x4x1 英寸)

  • 由兩節AA 電池供電

  • 重量少於500g(1 磅)

  • 標準QWERTY 鍵盤,包含Ctrl 、Alt 和Shift鍵

  • LCD 480x240 像素觸摸屏顯示器,4級灰階,每像素2bit

  • 觸摸屏使用觸筆,可以代替滑鼠操作

  • 最小4 MB ROM

  • 最小2 MB RAM ,並帶有附加電源

  • HPSIR 兼容紅外埠

  • RS-232 串列口

  • PCMCIA插槽

  • 內置音頻輸出設備

  • 運行於SuperH3、MIPS 3000或MIPS 4000處理器架構

Pegasus比許多之後推出的消費版本Windows還要先進,Pegasus開發時被要求能適用於為多功能、多用途的設備,只有這樣,微軟才可以確保它有足夠的能力拓展和適應新的市場。藉助32位技術和操作系統對Unicode數據的大量使用(Unicode使用雙位元組(16bit)存儲字元代替ASCII的單位元組)新平台可以用於全世界不同地方的各種語言環境。

使用Windows CE 1.0的卡西歐Cassiopeia A-11

21個月後 Pegasus集團成立。到1996年9月,已經有6個OEM開發商(卡西歐最先開始的參與項目,其次是康柏、惠普、LG電子(日立)、NEC、飛利浦)簽約製造Pegasus設備。在正是發布之前,微軟已經發布了該系統的四個Beta版本,接下來Pegasus被命名為Windows CE 1.0並進入製造商發行階段(RTM)。

Windows CE 1.0

1996年11月,Handheld PC(H/PC)開始投產,最早的型號只有NEC MobilePro 200和卡西歐A-10,而大部分設備,包括惠普300LX和飛利浦Velo 1在內,要等到1997年初才能見到。

使用Windows CE 1.0的NEC MobilePro 200

CE1.0進入市場的過程顯得有些小心翼翼,但這卻是微軟在個人數字助理(PDA)市場的第一步。微軟當時並不是太情願新的設備被稱作「PDA」,Pegasus團隊擔心「可裝入口袋的」PDA已經在消費者心中根深蒂固,同時他們非常害怕遇到與蘋果Newton一樣的困境:牛頓採用了技術相當先進的無鍵盤、純手寫輸入系統,但不可靠的輸入體驗卻無法有效的吸引消費者。為搶佔市場置高點,並於已有的PDA和筆記本電腦產品劃清界限,新產品被稱為「PC伴侶」。

使用MS-DOS操作系統的HP Palmtop PC 200LX

一個新的趨勢正在醞釀中:惠普決定打破限制,制定自己的硬體規格。在惠普看來,推出一款小屏幕的Windows CE設備會干擾到他們現有的基於MS-DOS的LX系列的銷售,而現階段引導大量的LX系列用戶轉移到Windows CE也十分困難。

這時惠普己經找到了讓Handheld PC戰勝當時流行的200LX系列的的方法:更寬更薄的外形,和比其他廠商的產品多出160像素的屏幕,相比微軟原始規格視定使用480x240像素,惠普的新產品使用了VGA寬度(640像素)和半VGA高度(240像素),給當時的移動動體驗更多的桌面空間。

使用Windows CE 1.0的HP Palmtop PC 300LX

640x240或被稱為HVGA的屏幕規格被證明是惠普的一次成功實踐,他們決定按照自己的經驗,而不是按部就班的生產微軟的「PC伴侶」,惠普將300LX以Palmtop PC的名稱投放市場,而這一產品在隨後的競爭中逐漸成為Handheld PC真正的樣板。惠普修改後的規格在市場上大受歡迎,之後採用WindowsCE 2.0的設備都紛紛放棄原始的480x240解析度,讓HVGA成為Windows CE Handheld PC的事實標準。而許多用戶也更喜歡這種尺寸的H/PC。

Windows CE 1.01

Windows CE 1.01(或稱為1.0a)針對日本市場的迫切需求而發行的小幅升級和本地化版本。由干亞洲市場本地化所面臨的許多困難,微軟一直未能滿足需求巨大的日本市場對Windows設備的期望。直到1997年的夏天,微軟的Windows CE 1.01才開發完成,並淮備和OEM夥伴發布日文設備。由於上市時間太晚而且相關的產品也很少,最終導致Windows CE 1.01成為一個失敗的版本。

從1996年11月Windows CE 1.0英文版發布後的十個月里,全球的消費者都已經知道了Windows CE 1.0必然是一個短命的版本,微軟在發布Windows CE 1.0歐洲語言版本的時候就已經公開了新版本的秘密,告訴人們Windows CE 2.0很快就會與世人見面。因此當Handheld PC最終出現於日本市場上的時候,人們普遍對此並不看好,Windows CE 1.01推出僅僅1個月之後的1997年11月,微軟推出了Windows CE Mercury (2.0),Windows CE 1.0的歷史使命宣告結束。

Microsoft Schedule+,是Outlook的前身之一,Outlook的電子郵件功能則來自於Microsoft Mail

Windows CE 1.0一直被不完善的數據交互功能所困擾。1996年10月,就在Windows CE 1.0上市前幾個星期,微軟發布了其旗艦級的辦公套件的新版本,Office 97包含Outlook,一款全新的、以Lotus產品為主要競爭對手的統一個人信息管理程序。在Windows CE設備開始銷售之後的幾星期內,其標配的同步客戶端H/PC Explorer都無法兼容新的Outlook API,而只能與Office 95中的Schedule+個人日程程序同步,一直等到1997年3月,用戶可以使用支持Outlook的H/PC Explorer 1.1。這一障礙同時影響了Outlook和H/PC的推廣。

另一個干擾Handheld PC銷售的原因則是缺乏對第三方PIM和電子郵件服務的支持。在當時,大多數公司都依靠cc:Mail、MS Mail、Microsoft Exchange或Lotus Domino等電子郵件伺服器,但微軟卻固執堅持只支持自家的PIM客戶端,而全然不顧及市面上主流的電子郵件軟體,這導致了H/PC最後爭取到的企業市場要比想像中的要小,因為當時並沒有多少企業將興趣轉移到新發布的Outlook上。

PIM:個人信息管理(Personal information management),是PDA上最基礎和最重要的功能,一般會包含Palm Pilot的「四大天王」,既通信錄(Contacts)、日曆(Calendar)、待辦事項(ToDo/Tasks)和筆記(Notes - 看上面Outlook的截圖)。現代智能手機PIM軟體仍然是工具類軟體中極為重要的類別,代表性的產品如Evernote,Omnifocus等。

微軟捆綁推廣H/PC和Outlook的行為實際上是同時阻礙了兩個產品的發展。相比不求上進的微軟,第三方開發商們走的就更進一步,1997年3月,Pumatech發布了自家同步客戶端(也就是Intellisync)的1.0版本,其中就包含了對IBM Lotus Organizer數據同步的支持。

Lotus Organizer曾經是非常流行的桌面PIM軟體,其「效率手冊」式的UI(現在常稱為擬物化)很有特色

微軟在Windows CE Platform Tool Kit中包括了Emulation SDK,讓開發商可以在無需相關硬體的情況就可以開發Windows CE應用程序,並希望以此來吸引開發者加入。但是開發者社區並沒有很快接受該工具。因為該工具需要昂貴的Visual Studio 97 Visual Basic 5.0或Visual C++ 5.0專業版才能運行,並且Windows CE模塊需要單獨購買,種種因素讓微軟推廣這一平台的努力反響平平。

在諸多因素的共同作用下,Windows CE 1.0版並沒有找到一個理想的發展環境,讓微軟Windows CE的第一個版本的短命成為必然。

1997年9月29日,CE 1發布後不到12個月,微軟公司正式的宣告了第一代「PC伴侶」設備的告別,推出Windows CE 2.0。

從1996年11月發布,到被具有活動桌面風格交互的Windows CE 2.0取代的這段時間裡,總共有接近50萬部搭載Windows CE 1的H/PC產品被售出。

Windows CE 1.0x 發行版歷史

Windows CE 1一共有兩個發行版

  • CE 1.0 (Pegasus;1996年11月;Windows CE 黃金版……Windows CE旅程的開始)

  • CE 1.01 (1997 年6月25日; 日語更新)

Windows CE 1的PC主機同步軟體, Handheld PC (H/PC) Explorer也是Pegasus開發計劃的一部分。H/PC Explorer在Beta測試過程中被稱為Pegasus Manager,在Handheld PC開始進行市場活動之後才改為後來的名稱。

同步:早期的掌上電腦和智能手機並沒有強大的無線通信功能,所以安裝軟體和數據傳輸都需要通過數據線連接PC才能進行,而PIM應用相關的數據和電子郵件,通常需要與PC上的特定軟體(比如Outlook)保持一致,軟體會比較PDA和PC上的數據,併合並修改,這一過程叫做同步。在iTunes里仍然保留了數據同步的功能。

通過HPC Explorer可以在PC端訪問Handheld PC的內容

微軟的Windows CE開發計劃都是以神話來命名的,而Pegasus是其中的第一個。

目前要找到有關於Windows CE 1的軟體、信息以及相關內容的網站是十分困難的。微軟官方網站幾乎找不到任何CE 2.10以前的移動設備的痕迹。

現在已經沒有任何Windows CE 1.0相關的保修或服務,即使是當年銷售CE 1設備的製造商們也早已放棄了當年銷售這些設備時的承諾。只是由於Internet社區的努力才讓CE 1能夠繼續存活下去,而不是像WinNT3.1那樣隨著時間的流逝在人們的淡忘中死去。

CE 1仍然活著。

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