Ⅰ.基礎篇

第1章

Windows Phone7簡介

1.1 背景，規范和標準

1.2 特性功能

1.3 Zune和Windows Phone7

1.4 簡便高效的開發

1.5Windows Phone7模擬器

1.6 Metro界面的特點

1.7 開發語言

聊起手機，人們永遠不會忘記那個風靡一時的“大哥大”，這個直板手機的前身給人們帶來了便利，也帶來了榮耀。后來，隨著科學技術的不斷進步，手機已經無人不知，無人不曉，于是人們對手機的期望就更高了。到了現在，智能手機市場競爭愈演愈烈，手機操作系統各顯神通，出現了各路英豪！微軟作為軟件行業的領導廠商，強力推出了全新的Windows Phone7操作系統。Windows Phone7的推出，對于商業用戶和普通消費群體都有極大的價值，它使得用戶的生活更加高效和便捷，對市場有著很大的影響。

高效、易用、快速開發及新的商業模式都將有助于Windows Phone7迅速成為智能手機市場上真正有競爭力的選手之一。在這里我們將為大家介紹Windows Phone7的操作系統概況，開發技術和成功案例的分享，以及應用程序遷移的有關知識。

1.1 背景，規范和標準

在20世紀90年代初，微軟就開始了移動設備操作系統的研發。到20世紀90年代末，Windows CE 1.0版正式發布，在當時的移動終端市場發出了有力的聲音。之后微軟在該產品的基礎上增加了更多功能，并推出了PPC產品，人們可以在上面管理個人信息、存儲數據，還可以像在PC上一樣安裝各種應用軟件。到了21世紀最初的幾年，微軟又推出了Pocket PC Phone2002及SmartPhone2002。Pocket PC，Pocket PC Phone2002和SmartPhone2002是智能手機的雛形，形成了微軟特有的產品線組合。但是，這三款產品中，只有Pocket PC Phone具備電話通信功能，SmartPhone搭載了當時更先進的高端硬件及觸控設備。在十年左右的時間內，Windows Mobile系列獲得了市場的認可，成為智能終端系統的先行者。而使用該系列的最高端的手機觸控產品，也一度成為消費者引以為豪的事情。

Windows Mobile系列之所以能成為當時流行的掌上設備，來自于其現代的、時尚的設計。在當時其他具有類似能力的操作系統還只支持單任務操作，它們在Windows Mobile系列多任務系統的映襯下略顯蒼白。此外，無論是PPC還是Windows Mobile系列都是提供完美多媒體功能的產品，它能夠提供更強悍的媒體解碼與播放功能，因此PPC及Windows Mobile在移動終端上取得了出色的業績。

從這個角度看，微軟是智能手機市場領域早期的開拓者。在那個手機處理器芯片還不強大的年代，為智能手機開發的Windows CE操作系統在智能手機市場初期處于優勢地位。隨著硬件技術的進步，智能手機市場日趨成熟，許多公司都獨立開發出各自的智能手機操作系統，這些操作系統包括蘋果公司的iPhone，谷歌公司的Android，諾基亞公司的Symbian，此外還有BlackBerry，Palm等。

Windows Phone7是微軟公司開發的全新的手機移動操作系統平臺，該平臺完全放棄了原有Windows Mobile 5/6.x的體系結構，采用全新理念設計精心打造，從開發人員開發體驗到最終用戶使用效果都有質的飛躍。該操作系統于2010年10月發布，同時發布首批9款采用Windows Phone7操作系統的智能手機，Windows Phone7首先由60家運營商在30個國家和地區上市，其中在歐洲和亞洲，采用Windows Phone7操作系統的手機于2010年10月21日上市，在美國上市日期為2010年11月8日。從開發的角度看，該操作系統支持的應用程序開發有兩種Framework選擇，分別是Silverlight Framework 與XNA Framework。Silverlight Framework 是以XAML 文件為基礎的應用程序設計，通過事件驅動機制，提供與開發Windows PC應用程序和Silverlight 應用程序相同的開發體驗。XNA Framework的主要目標是用來支持2D，3D游戲設計，顯示流暢，酷炫的游戲效果。Windows Phone7真機圖如圖1.1所示。

從手機的發展來看，手機技術的發展方向將是 “3C融合”（computer、 communication、consumer）與“3網融合”（互聯網、電信網、廣電網）。具有先天優勢的智能手機符合了“3C融合”和“3網融合”的發展趨勢，它在手機市場中的優勢地位將進一步鞏固。在這樣一種產業背景下，Windows Phone7操作系統登上了舞臺。另外，Windows Phone7手機具有優秀的開發框架，Windows Phone7應用程序還可以廣泛地調用云端服務，包括Xbox LIVE Service、Notification Service、Windows Azure、Location Service，以及其他合作伙伴廠商提供的Web服務，甚至是REST服務（Representational State Transfer）等技術。這為Windows Phone7應用程序提供了更加豐富的功能支持。通過云到端服務，一方面能夠讓用戶在使用不同的終端時可以存取到同樣的信息，獲得相同的服務，另一方面這也是當前業界廣泛實施的云計算解決方案的重要基礎。利用數據中心強大的服務能力，開發人員能夠使用突破Windows Phone7內置的功能的束縛，快速實現不同設備間一致的用戶體驗。

2011年1月的數據顯示，僅正式推出3個月的新型操作系統Windows Phone7銷售量已經突破200萬部，并且銷售速度越來越快，越來越被廣大消費者接受。另一項重要的衡量指標，Windows Phone7Marketplace應用數量在發布7個月后，每月上線的應用數量達2000余個，目前總數已經突破15000。目前采用Windows Phone7系統的主要手機廠商包括宏達電子（HTC）、三星（SAMSUNG）、LG、戴爾（Dell）。2011年初諾基亞（Nokia）與微軟簽署戰略合作協議，全面擁抱Windows Phone手機操作系統。

Windows Phone的Logo如圖1.2所示。

從圖1.3中，我們可以看到Windows Phone7是一個32位操作系統，雙層架構，由內核層（Kernel Space）和用戶層 （User Space）組成，支持最大4GB尋址空間，換句話說，搭載該系統的設備支持最大4GB的內存，另外，該平臺支持搶先式多任務，多個進程均等分享同一個CPU，高優先級任務優先使用CPU資源，這使得第三方程序不會讓系統停止響應（優先級低，系統任務可以把這種進程安排為pending狀態）。

Windows Phone7支持藍牙并使用了兩種不同的文件系統：系統文件 IMFDS和用戶文件TexFAT。在系統鎖死或文件信息丟失的情況下，手機也能夠進行緊急呼叫。所有的Windows Phone7升級通過微軟自有的升級系統完成，升級包通過手機聯網或計算機上的Zune Software下載。

Windows Phone7的升級需要與Windows Live ID綁定，同時訪問微軟在線商店Marketplace需要Windows Live ID的驗證，綁定信用卡后，才能獲取應用程序。此外有效的Windows Live ID也是開發應用程序的必要條件，否則將無法通過工具的測試驗證。

需要說明的是對于Windows Phone7，微軟采用了一種和以前Windows Mobile不同的升級方式。Microsoft Update中使用微軟在全球的基礎服務設施，這樣就可以向Windows Phone7手機用戶直接分發更新，用戶不用關心去哪里下載和安裝它們，簡單幾步就可以自動完成，同時這也為手機合作伙伴（制造商和運營商）建立了一個簡單、一致的更新流程。

當一個更新可用的時候系統同時會通過通知服務告訴手機用戶。你可以把手機通過USB電纜連接到電腦上并啟動Zune應用程序，只需簡單的幾步，升級包就會自動下載并實現更新，同時還會創建一個還原點，所有一切都非常自然。

以下是簡單的更新步驟。

在主屏幕上，打開到應用程序（App）的列表→點擊設置（setting）→點擊電話更新（Phoneupdate）。這里可以對通知與自動檢查更新的連接方式進行自定義設置。默認情況下，發現更新時會自動通知，如圖1.4所示。

如果發現有可用的更新，想立即下載安裝或者想了解更多，可以使用USB電纜將手機連接到電腦上，運行Zune軟件，在Zune軟件中，選擇設置（setting）→手機（phone）→更新（update）。更新界面如圖1.5所示。

微軟對于手機界面的定制是非常嚴格的，OEM廠商只能做較為有限的修改，它們可以更改如系統的開機畫面，系統的鈴聲和壁紙等。通過微軟的許可，一些默認的應用可以加入到ROM中。OEM不能修改Hub界面，用戶能修改定制系統的地方更為有限，局限于更改用戶的名稱和其他最基本設置等。

Windows Phone7操作系統規定的最低標準硬件規格如下。

?電容式觸控（Capacitive touch）：支持4個或更多觸控點；

?CPU：1GHz或更高。

?傳感器：A-GPS、加速器；

?設備必須支持800×480屏幕分辨率；

?攝像頭：500萬像素或更高，Flash閃光燈，攝像頭按鈕；

?硬件按鈕：Windows Phone7設備至少要具備三個按鈕：后退，開始，搜索；多媒體：編解碼加速器；

?內存：最低256MB RAM，最大4GB存儲空間，8GB Flash或更高；

?GPU：DirectX 9；

?其他：加速度感應器、指南針、亮度感應、外部鍵盤（可選）。

無線連接制式目前支持最基本的 GSM，WCDMA及Wi-Fi連接，未來還會支持其他連接方式。

發布時，Windows Phone7只支持五種語言：英語、法語、意大利語、德語和西班牙語。Windows PhoneMarketplace 在15個國家及地區允許購買和銷售應用程序：澳大利亞，奧地利，比利時，加拿大，法國，德國，中國香港，印度，愛爾蘭，意大利，墨西哥，新西蘭，新加坡，西班牙，中國臺灣。

1.2 特性功能

1.手機屏幕

用戶可以在Windows Phone7中定義開機畫面。“Live tiles”（活動瓷片）更加便捷地顯示最新的電話信息、視頻、短信、照片、瀏覽器、聯系人信息等。

2.人際中心

Windows Phone7的人際中心（People Hub）是用戶溝通的核心。手機用戶可以在聯系人菜單中隨時查看好友在facebook，twitter，Windows live中更新的內容與照片。此處還向用戶提供Facebook與Windows Live個人頁面更新功能。

3.相冊中心

Windows Phone7的相冊（Pictures Hub）實現了對手機本地、電腦本地存儲相片與網絡相冊存儲照片的完美支持。用戶可以隨時將自己手機中的照片一鍵發布到自己的社交主頁上。用戶通過Zune軟件可以平滑地操作手機相片。

4.軟件商店中心

Marketplace Hub軟件商店中心用于搜索和下載基于Windows Phone平臺的第三方應用軟件。

5.游戲中心

Windows Phone7游戲中心（Games Hubs）向用戶提供最新的Xbox LIVE游戲體驗。

6.辦公中心

Windows Phone7提供與Office Mobile，Outlook的整合，另外也支持對Office SharePoint，Office OneNote的快速訪問。

7.音樂與視頻中心

Windows Phone7的音樂與視頻服務是手機的媒體播放中心，本地音樂、流媒體、廣播及視頻都可以在此獲得服務。

1.3 Zune和Windows Phone7

Windows Phone7采用Zune應用程序和電腦進行數據的同步。它除了播放音樂之外，還是一個功能強大的媒體庫管理工具，同時，通過Zune Marketplace用戶可以方便地下載各種音樂、視頻等內容。如果你有Zune Pass訂閱，就可以免費下載Zune Marketplace中的所有內容。安裝Zune應用程序可以訪問Windows Phone7Marketplace并下載手機應用軟件。目前支持Zune software 4.7（如圖1.6所示）及以上版本可以和Windows Phone7連接。

1.4 簡便高效的開發

開發人員可以使用Visual Studio 2010 Express forWindows Phone（免費下載），或者Windows PhoneAdd-in for Visual Studio（需要預裝Visual Studio 2010）進行開發。對于XNA-based應用程序，還要安裝Blend forWindows Phone（開發Silverlight應用也需要Blend），XNA Game Studio，這也使得開發者通過一次開發就提供Windows Phone7，Xbox360及Windows三個平臺的產品。此外這些免費的開發工具還包括了模擬器以及一些開發項目的模板。

Windows Phone7的軟件開發工具包從2010年3月份的CTP到4月份的CTP Refresh，到7月份的Beta版本，再到2010年9月17日發布的SDK正式版，這期間進展很快。在正式版本發布的同時，還發布了第三方應用的一些內容。

正式版本的SDK中加入了Windows Phone7Metro UI最重要的兩個控件：Panorama（全景視圖）和Pivot（樞軸視圖），以及Bing Map控件。對于Panorama和Pivot，在開發工具中已經置入了相應的工程模板向導。

1.5 Windows Phone7模擬器

目前的Windows Phone7模擬器實現了Windows Phone7的絕大部分功能，例如啟動器、選擇器、Windows Phone7控件（樞軸視圖、全景視圖、DatePicker、TimePicker、ListPicker、ApplicationBar）、XNA部分功能（Audio、觸摸屏、MediaLibrary、InputScope鍵盤處理）、雪藏機制（TombStone）等。該模擬器不需要太高端的顯卡支持，資源占用不高，運行速度快，目前的普通筆記本電腦就能運行。開發人員開發調試項目時可以充分使用Windows Phone7的模擬器來開發特性和調試，比如修改應用程序的啟動頁、瓷片圖的標題等。

1.6 Metro界面的特點

Windows Phone7采用了全新的用戶界面，稱為 Metro。Metro Design應用于手機界面中有助于引導用戶關注具體的內容，Metro強調界面的協調性和功能性及富有吸引力的視覺效果。Metro的界面設計不同于其他手機界面設計，讓用戶感覺到新奇和興奮。

這些Metro的圖標很可愛，這種設計也可以讓用戶將更多的注意力放在內容上（這些圖標發出的信息清晰），這也符合手機自身固有的特點。

1.7 開發語言

Windows Phone7 是微軟手機操作系統的新起點。“3 Screens+Cloud”（即“三屏一云”）的應用平臺可以創建具備“云的力量”的用戶體驗。利用微軟提供的工具平臺來開發應用程序，可以使這些應用運行在多種設備包括臺式機、手機和Xbox游戲機上。

Windows Phone7程序的開發以托管程序語言為主，接口及功能都很靈活。有兩種框架（方式）可以開發Windows Phone程序，一種是Silverlight，另一種是XNA Framework。Silverlight和XNA使用同一個Compact Framework上的基礎代碼，Silverlight用來開發Internet富交互應用程序，XNA Framework主要用于游戲開發。Windows Phone7的設計工具可以開發更好的集成用戶體驗。這些API很友好，可以創建簡潔的應用，例如，如果你想添加一個希望有特定類型輸入的TextBox，可以按照以下方式來寫。

<TextBox Text="http：//www.microsoft.com">
<TextBox.InputScope>
<InputScope>
<InputScopeNameNameValue="http：//www.microsoft.com" />
</InputScope>
</TextBox.InputScope>
</TextBox>

Windows Phone7提供的兩種UI框架可以開發的內容包括通過觸摸或硬件按鈕進行輸入的捕獲，媒體捕獲和回放，可通過語言集成查詢 （LINQ）訪問隔離存儲，獲得手機功能，并獲得云為基礎的服務（如微軟Windows Azure）。

位置服務也是一大亮點。目前的框架可以從服務提供商（全球定位系統，無線網絡）獲得定位信息，用戶可以獲得需要的位置數據的準確定位。

例如，如果你需要準確定位的位置，設備每移動100米就進行數據更新，可以這樣寫：

GeoCoordinateWatcher watcher=new GeoCoordinateWatcher（GeoPositionAccuracy.High）；
watcher.MovementThreshold=100；
watcher.PositionChanged+=new EventHandler<GeoPositionChangedEventArgs<GeoCoordinate>>（watcher_P ositionChanged）；
watcher.Start（）；
void watcher_PositionChanged（object sender， GeoPositionChangedEventArgs<GeoCoordinate> e）
{
  Deployment.Current.Dispatcher.BeginInvoke（（）=> MyPositionChanged（e））；
}
void MyPositionChanged（GeoPositionChangedEventArgs<GeoCoordinate> e）
{
  LongitudeTextBlock.Text=e.Position.Location.Longitude.ToString（"0"）；
  LatitudeTextBlock.Text=e.Position.Location.Latitude.ToString（"0"）；
}

多點觸摸輸入也是智能手機的亮點之一。處理觸摸事件可以利用XAML和托管代碼完成。例如Windows Phone頁面上有一個矩形：

<Canvas>
    <Rectangle
        Name="rectangle"
        Width="100" Height="300"
        Fill="Red" Stroke="Red" StrokeThickness="0.5" />
</Canvas>

ManipulateDelta處理程序如下所示：

private ScaleTransform asl；
private TransformGrouptransformGroup；
private TranslateTransform tr；
public MainPage（）
{
   InitializeComponent（）；
   this.ManipulationDelta+=this.PhoneApplicationPage_ManipulationDelta；
   this.transformGroup=new TransformGroup（）；
   this. tr=new TranslateTransform（）；
   this. asl=new ScaleTransform（）；
   this.transformGroup.Children.Add（this. asl）；
   this.transformGroup.Children.Add（this.tr）；
   this.rectangle.RenderTransform=this.transformGroup；
}
void PhoneApplicationPage_ManipulationDelta（object senderManipulation DeltaEventArgs e）
{
    this. asl.ScaleX *=e.DeltaManipulation.Scale.X；
    this. asl.ScaleY *=e.DeltaManipulation.Scale.Y；
    // Move the rectangle.
    this.tr.X+=e.DeltaManipulation.Translation.X；
    this.tr.Y+=e.DeltaManipulation.Translation.Y；
}

運行上面這段代碼時，可以移動屏幕上的矩形。如果進行Windows Phone7開發，把應用程序部署到手機操作系統上，還可以使用手指調整大小。

此外，Windows Phone7的Runtime API集還可以讓開發的用戶體驗與整體的用戶界面主題相一致。這些API使得用戶可以訪問硬件功能，如傳感器、視頻媒體、相機、電話服務、定位服務和通知服務，詳細內容我們將在未來的章節中進行具體介紹。

根據市場研究公司IDC最新的數據顯示，微軟Windows Phone7Marketplace發展勢頭良好，有望后續發力，具有可觀的發展前景，預計到2015年，Windows Phone將成為全球第二大手機智能平臺，Gartner也有類似的預計結果。