Для чого потрібна користувачеві операційна система Windows XP Embedded
Дон Джонс (Don Jones)
- Внутрішня структура операційної системи Windows XP Embedded
- спеціалізоване обладнання
- Спеціальна настройка операційної системи Windows XP Embedded
Windows XP Embedded є компонентної версією операційної системи Windows, яка часто асоціюється з споживчими електронними пристроями, такими як телевізійні абонентські приставки або прилади. Але Windows XP Embedded може також зайняти місце в інформаційно-технічної структурі вашої організації. Хоча це може не бути оптимальним
рішенням для кожного з ваших користувачів, існують деякі особливі ситуації, в яких дана система пропонує зниження адміністративних витрат, потенційно більш дешеве і компактне обладнання і підвищену безпеку.
Що являє собою Windows XP Embedded?
Windows ® XP Embedded є однією з трьох компактних версій операційної системи Windows, поряд з Windows Embedded CE і Windows Embedded for Point of Service. Серед вбудованих операційних версій Windows тільки Windows XP Embedded пропонує повний набір функцій (або, принаймні, основу для забезпечення повного набору функцій) для клієнтського комп'ютера, що працює під управлінням Windows XP Professional. В її основі лежить Windows XP Professional з пакетом оновлень 2 (SP2); однак Windows XP Embedded відрізняється від стандартної операційної системи Windows XP вкрай високим рівнем модульності своєї структури. У Windows XP Embedded немає того, що можна було б назвати стандартним чином установки. Замість цього набір засобів під назвою Windows Embedded Studio використовується для створення спеціальним чином налаштованої середовища Windows XP Embedded для будь-якого створюваного пристрою, і в цю середу включаються тільки необхідні пристрою функціональні можливості. Якщо вам не потрібно DirectX ® або провідник Windows, просто не встановлюйте їх. Така модульність означає, що у кожного створюваного і його розгортає образу Windows XP Embedded буде менше число складових, що призводить до зменшення навантаження на адміністраторів і підвищенню безпеки, а також появі можливості працювати більш дешевому обладнанні. З деякими з існуючих варіантів можна ознайомитися за допомогою засобу Target Designer (входить до складу набору Windows Embedded Studio), як показано на рис. 1.
Мал. 1 Вибір компонентів за допомогою засобу Target Designer (Клацніть зображення, щоб збільшити його)
Місце в підприємстві
Зростаюча кількість ситуацій використання є ідеальною базою для застосування пристрою, що працює на основі Windows XP Embedded. Наприклад, розглянемо компанії, що підтримують працездатність великих центрів обробки викликів служби підтримки клієнтів. У багатьох випадках представникам центру обробки викликів вимагає одного або два додатки внутрішньої розробки і, можливо, оглядач Інтернету. Вони використовують тільки невелику частину можливостей своїх комп'ютерів, тому Windows XP Embedded дозволяє відмовитися від надлишкових можливостей. Менший набір функціональних можливостей означає звуження області, схильною до помилок, і можливостей для атак на систему безпеки.
Оскільки пристрої, засновані на Windows XP Embedded, мають обмежений набір функцій, вони можуть виконуватися на менш потужному і часто більш дешевому обладнанні. Ряд виробників випускають системні плати, в яких використовуються процесори з низьким енергоспоживанням, сумісні з процесорами Intel. Такі системні плати мають вкрай малими розмірами, малим споживанням потужності і часто не використовують вентилятора, оскільки не нагріваються під час роботи. Вони дуже добре працюють в складі компактних вбудованих пристроїв, можливості яких обмежені виконанням тільки обмеженого набору додатків.
Відмінні гідності Windows XP Embedded
Операційна система Windows XP Embedded пропонує вельми цінні можливості, недоступні в повній версії Windows XP. Enhanced Write Filter (EWF) і Hibernate Once, Resume Many (HORM) - обидва цих кошти можуть спростити виконання завдань з управління Windows. EWF є додатковим компонентом, який додається в розгортання Windows XP Embedded, який робить даний дисковий тім доступним тільки для читання. Будь-які операції записи, спрямовані на цей диск, перенаправляються в накладення, що знаходиться на іншому диску або навіть в пам'яті. Сама операційна система розглядає накладення EWF і його батьківський тому як єдиний пристрій, тобто як звичайний дисковий тім. Проте, фактично на батьківському томі не виконуються реальні зміни; змінам піддається тільки накладення EWF. Це може бути перевагою в декількох випадках. Уявімо собі розгортання образу Windows XP Embedded на карті пам'яті Compact Flash (CF) (образи Windows XP Embedded можуть мати розмір від 5 МБ і часто поміщаються в обсязі приблизно 200 МБ, так що на CF достатньо місця для зберігання). Карту пам'яті CF можна вставити в адаптер і підключити до роз'єму IDE системної плати; при цьому карта пам'яті CF сприймається як звичайний незнімний диск. У сучасних карт пам'яті CF обмежений ресурс записи (приблизно 100 000 операцій запису), тому EWF використовується для призначення CF томом, призначеним тільки для читання. Уявімо розміщення накладення EWF в ОЗУ: якщо користувач робить помилку, досить просто вимкнути комп'ютер. Накладення EWF і будь-які зміни, зроблені в комп'ютері, миттєво губляться. При перезавантаженні ви повертаєтеся назад у вихідну точку, що зберігається на карті пам'яті CF. Одну і ту ж настройку можна використовувати для образу на основі компакт-диска або диска DVD; оскільки ці типи носіїв початково призначені тільки для читання, EWF вносить будь-яку операцію запису в накладення. Навіть якщо накладення зберігається на невеликому внутрішньому жорсткому диску, забезпечується гарантія того, що вихідний завантажувальний том (на компакт-диску або диску DVD) ніколи не піддається змінам; якщо виникає необхідність перезавантажити комп'ютер, щоб отримати вихідну конфігурацію, для цього достатньо стерти накладення EWF.
HORM, відповідно до свого ім'ям, дозволяє після однократного перекладу комп'ютера в сплячий режим багаторазово відновлювати його роботу з точки переходу в сплячий режим. Комп'ютер включається майже миттєво. Досить налаштувати комп'ютер, запустити всі необхідні додатки, а потім перевести його в сплячий режим. Після цього при кожному включенні комп'ютера вам буде потрібно тільки почекати кілька секунд, щоб виявити всі програми працюють.
Створення образу Windows XP Embedded
Для використання цього набору засобів спочатку слід встановити повну версію Windows XP Pro на тому обладнанні, яке передбачається використовувати для системи Windows XP Embedded. Це дозволяє використовувати в повній мірі процедуру установки Windows XP, щоб домогтися належної роботи всього обладнання. Потім встановлюється набір інструментів Windows Embedded Studio. Зазвичай при цьому встановлюється база даних, яка використовується для управління вбудованими образами, але насправді ця база даних може бути встановлена в іншому місці, що надає центральне сховище. Далі запускається службова програма з інтерфейсом командного рядка, Tap.exe, що створює новий спеціальний компонент, який може використовуватися операційною системою Windows XP Embedded. Зазвичай компоненти інкапсулюють такі набори функціональних можливостей, як програвач мультимедіа, файлова система або інші призначені для користувача програми; в цьому випадку створюється компонент, що містить драйвери пристроїв для обладнання, необхідного вашій конкретній системі. Цей етап повинен бути виконаний на цільовому обладнанні, щоб засіб мало змогу виявити і включити відповідні драйвери обладнання.
На наступному етапі запускається конструктор компонентів Windows XP Embedded і імпортується пакет компонентів, створений службової програмою Tap.exe. Як показано на рис. 2. конструктор компонентів читає інформацію про пристрій і збирає завершений компонент Windows XP Embedded, який може служити основою для нового образу Windows XP Embedded. Це значно спрощує процедуру точного визначення драйверів пристроїв, необхідних для даної платформи. Після створення компонента диспетчер бази даних компонентів використовується для імпорту нового компонента в базу даних компонентів Windows XP Embedded - сховище, в якому зберігаються всі відомі компоненти Windows XP Embedded. Присутність компонента в базі даних робить його доступним для використання в образах Windows XP Embedded.
Мал. 2 Конструктор компонентів (Клацніть зображення, щоб збільшити його)
Тепер можна приступити до створення нової цільової конфігурації з використанням засобу Windows XP Embedded Target Designer, за допомогою якого виконується велика частина реальної роботи. Як видно з рис. 1. додаються будь-які компоненти, необхідні для створення набору функцій, необхідних пристрою. Буде потрібно також додати деякі основні компоненти Windows, наприклад, провідник Windows (якщо пристрій може потребувати графічна оболонка), файлову систему NTFS (або FAT32), завантажувач NT, підтримку для мови, ядро призначеного для користувача інтерфейсу і т.д. За замовчуванням є більш десяти тисяч компонентів.
Передбачена також попередня настройка параметрів кожного компонента. Наприклад, компонент User Interface Core можна налаштувати на відображення конкретних елементів в меню Windows «Пуск», «Робочий стіл» і в інших місцях. Налаштування параметрів для кожного компонента гарантує, що попередня настройка кожного пристрою буде задовольняти конкретні потреби (див. Рис. 3).
Мал. 3 Налаштування параметрів (Клацніть зображення, щоб збільшити його)
Самою хитромудрої частиною образу Windows XP Embedded є залежності. Наприклад, неможливо додати компонент DirectX до образу, не додаючи кілька компонентів, які забезпечують основні можливості Windows по обробці графіки. Відстеження всіх залежностей може виявитися досить складним завданням, особливо для великих і складних образів, у яких можуть бути буквально тисячі залежностей. Це завдання покладається на базу даних компонентів. Простим натисненням кнопки F5 в засобі Target Designer виконується перевірка всіх доданих компонентів з автоматичним додаванням усіх залежностей, необхідних перерахованих компонентів. На рис. 4 показаний процес перевірки; саме цей вкрай важливий етап забезпечує таку високу ступінь модульності операційної системи Windows XP Embedded. За відсутності цих інтелектуальних засобів, вбудованих в Target Designer, було б украй важко виконати успішне створення образів, що містять правильні залежності.
Мал. 4 Перевірка залежностей (Клацніть зображення, щоб збільшити його)
Порівняння Windows XP Embedded і Windows XP
Однак операційна система Windows XP Embedded пропонує не кожен окремий компонент, що входить до складу повної версії Windows XP. Наприклад, захист файлів Windows (WFP - Windows File Protection) не входить до складу Windows XP Embedded; не входять до її складу і деякі з зручних компонентів, наприклад Знайомство з Windows XP, початкові екрани вітань і майстри, що допомагають починаючому користувачеві налаштовувати комп'ютер, або програма установки Windows. У Windows XP Embedded не використовується активація Windows (образи Windows XP Embedded активуються за допомогою ключа продукту етапу виконання при роботі інструментів Windows Embedded Studio). Найбільш примітним є те, що Windows XP Embedded абсолютно не використовує механізм оновлення Windows, хоча може використовувати в створеному середовищі сервер служб оновлення програмного забезпечення Microsoft. Нарешті, в Windows XP Embedded немає MSN ® Explorer, що входить до складу Windows XP Pro.
Робота з вбудованими системами
Створення вбудованих систем може зайняти трохи більше часу, ніж створення традиційної системи Windows XP, але вони пропонують значні переваги в певних ситуаціях. Маючи скорочений набір функціональних можливостей, системи Windows XP Embedded підтримують малогабаритне, малопотужне обладнання, за яким простіше стежити, яке простіше лагодити і яке може значно менше коштувати. Низьке споживання потужності допомагає також зменшити рахунки за комунальні послуги і знизити тепловиділення, дозволяючи гнучко організовувати компактне робоче простір. Крім передбачуваних застосувань операційної системи Windows XP Embedded - побутові прилади, медична апаратура, кіоски та інші місця, які важко запідозрити у використанні Windows XP Embedded, - ця вбудована операційна система може знайти своє місце і в вашій організації.