Windows XP Embedded 是 Windows 的組件化版本，常與消費(fèi)類電子設(shè)備(如機(jī)頂盒或機(jī)頂裝置)關(guān)聯(lián)使用。不過(guò)，Windows XP Embedded 也可在貴組織的信息技術(shù)陣營(yíng)中發(fā)揮重要作用。雖然它可能不是每個(gè)客戶的最佳解決方案，但是，在某些特定環(huán)境中，它可以降低管理開銷，節(jié)約資金，提供更緊湊的硬件，并帶來(lái)更大的安全性。

什么是 Windows XP Embedded?

Windows® XP Embedded 是 Windows 三個(gè)緊湊型版本中的其中一個(gè)，另外兩個(gè)分別是 Windows Embedded CE 和 Win­dows Embedded for Point of Service。在所有內(nèi)嵌式 Windows 操作系統(tǒng)中，就安裝到客戶端計(jì)算機(jī)上的功能而言，只有 Windows XP Embedded 可以提供與 Windows XP Pro­fes­sional 相同的完整功能(或至少有潛力提供完整功能)。Windows XP Embedded 基于 Win­dows XP Professional Service Pack 2 (SP2);但它與一般的 Windows XP 存在不同之處，它具有強(qiáng)大的模塊化功能。Windows XP Em­bed­ded 沒(méi)有所謂的標(biāo)準(zhǔn)安裝映像。相反，您需要使用一個(gè)叫做 Windows Embedded Studio 的工具包，來(lái)為您正在構(gòu)建的任何工具建立自定義的 Windows XP Embed­ded 環(huán)境，且此環(huán)境中僅包括您的設(shè)備所需的功能。如果您不需要 DirectX® 或 Windows Ex­plorer，不安裝它們便可。 在這里，模塊化是指您所構(gòu)建和部署的每個(gè) Windows XP Embedded 映像將有更少的移動(dòng)部件;也就是說(shuō)，更容易管理，安全性更高，且能夠在成本較低的硬件上運(yùn)行。部分可用選件會(huì)在 Target Designer(Windows Embedded Studio 的一部分)中顯示，如圖 1 所示。

圖 1 在 Target Designer 中選擇組件 (單擊該圖像獲得較大視圖)

在企業(yè)中的應(yīng)用

越來(lái)越多的用戶方案適合基于 Windows XP Embedded 的設(shè)備。例如，維護(hù)大型客戶服務(wù)呼叫中心的公司。很多情況下，呼叫中心的代表只需一個(gè)或兩個(gè)內(nèi)部開發(fā)的應(yīng)用程序，或一個(gè) Web 瀏覽器。他們僅使用計(jì)算機(jī)功能中很小的一部分。因此，Windows XP Embedded 可幫助將計(jì)算機(jī)的功能裁減至所需的功能。更少的功能意味著出錯(cuò)或受到安全攻擊的可能性將減小。

因?yàn)?Windows XP Embedded 設(shè)備功能有限，因此可以在普通功能且價(jià)格較低的硬件上運(yùn)行。很多制造商生產(chǎn)采用低功耗、Intel 兼容處理器的主板。這些主板體積極小、耗電非常少，且運(yùn)行中散熱很少，通常甚至不需要風(fēng)扇。它們?cè)诰o湊型、只能運(yùn)行有限應(yīng)用程序的嵌入式設(shè)備上運(yùn)作非常好。

Windows XP Embedded 的特殊強(qiáng)大功能

Windows XP Embedded 可提供一些非常有價(jià)值的選件，這些選件是 Windows XP 完整版中所沒(méi)有的。Enhanced Write Filter (EWF) 和 Hibernate Once, Resume Many (HORM) 都可簡(jiǎn)化您的 Windows 管理任務(wù)。EWF 是一個(gè)可以添加到 Windows XP Embedded 部署中的可選組件，能夠?qū)⒅付ù疟P卷設(shè)置為只讀。對(duì)該指定磁盤的任何寫操作都會(huì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)覆蓋段;可將此覆蓋段存放在其他磁盤，或者甚至可存放在內(nèi)存中。操作系統(tǒng)本身會(huì)將 EWF 覆蓋段及其父卷視為一個(gè)單獨(dú)的單元，就像普通磁盤卷一樣。但是在后臺(tái)，父卷實(shí)際并未改變;只有 EWF 覆蓋段發(fā)生了變化。在有些地方，這很有用。假設(shè)將一個(gè) Win­dows XP Embedded 映像部署到 Compact Flash (CF) 卡(Windows XP Embedded 映像可只占據(jù) 5 MB 空間，簽入時(shí)通常只占用大約 200 MB 空間，因此，CF 卡的存儲(chǔ)空間相對(duì)就很大了)?？梢酝ㄟ^(guò)適配器將 CF 卡接入主板的 IDE 連接器，這樣 CF 卡就可以具有與普通硬盤同樣的功能。目前的 CF 卡寫入功能很有限(大約可寫入 100,000 次)，因此可利用 EWF 將 CF 卷設(shè)為只讀。假設(shè)將 EWF 覆蓋段放到 RAM 中：如果用戶操作錯(cuò)誤，只需執(zhí)行關(guān)機(jī)操作。這樣，EWF 覆蓋段以及對(duì)計(jì)算機(jī)所做的任何改動(dòng)都將立即消失。重新啟動(dòng)之后，CF 卡將返回存儲(chǔ)的最初狀態(tài)。您可以對(duì)基于 CD 或 DVD 的映像使用相同的設(shè)置;這些媒體類型本質(zhì)上都是只讀的，因此，EWF 可以將任何寫入操作捕獲到覆蓋段。即使覆蓋段存儲(chǔ)在一個(gè)小的內(nèi)部硬盤中，也可以確保原始的啟動(dòng)卷(在 CD 或 DVD 上)不會(huì)發(fā)生任何改動(dòng);如果需要將機(jī)器恢復(fù)至原始配置，僅需刪除 EWF 覆蓋段。

HORM，正如其名字所暗示的，允許您一次讓計(jì)算機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后可多次從該休眠點(diǎn)處恢復(fù)。計(jì)算機(jī)可以迅速啟動(dòng)。簡(jiǎn)單的配置計(jì)算機(jī)并運(yùn)行所需的所有應(yīng)用程序，然后使計(jì)算機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。此后，每次打開計(jì)算機(jī)時(shí)，只需等待幾秒即可啟動(dòng)并運(yùn)行所有的應(yīng)用程序。

構(gòu)建 Windows XP Embedded 映像

Microsoft 發(fā)起了一項(xiàng)“嵌入式合作伙伴”計(jì)劃，該計(jì)劃包括專門開發(fā) Windows XP Embedded 的所有公司(您可訪問(wèn) microsoft.com/embedded 網(wǎng)站，在 Windows XP Embedded 的主頁(yè)上找到這些公司)。然而，很多公司只為普通 PC 制造商提供預(yù)先設(shè)計(jì)好的映像(包括企業(yè)應(yīng)用程序和特定配置);因此，您可能想要構(gòu)建您自己的 Windows XP Embedded 映像，以便與為您提供完整、緊湊型系統(tǒng)的“嵌入式合作伙伴”共享它們。安裝于 Windows XP Professional 的 Windows Embedded Studio 可用來(lái)構(gòu)建并管理 Windows XP Embedded 映像。

要使用此工具包，首先需在您計(jì)劃要應(yīng)用 Windows XP Embedded 系統(tǒng)的硬件上安裝 Windows XP Pro 完整版。這樣，您就可以使用完整的 Windows XP 安裝例程來(lái)保證所有硬件正常運(yùn)行。然后，安裝 Windows Embedded Studio。這樣就安裝了一個(gè)用來(lái)管理嵌入式映像的數(shù)據(jù)庫(kù)，而實(shí)際上，該數(shù)據(jù)庫(kù)可以作為中央存儲(chǔ)庫(kù)安裝在別處。接下來(lái)，您需要運(yùn)行一個(gè)名為 Tap.exe 的命令行實(shí)用程序，這樣可創(chuàng)建一個(gè)新的特殊組件，以供 Windows XP Embedded 使用。通常，組件包括各種功能，例如媒體播放機(jī)、文件系統(tǒng)或其他自定義應(yīng)用程序;在本例中，您將創(chuàng)建一個(gè)包括硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(您的特殊系統(tǒng)需要)的組件。這一步驟必須在目標(biāo)硬件上完成，這樣該工具才可檢測(cè)適當(dāng)?shù)挠布?qū)動(dòng)程序并將它們包括在內(nèi)。

下一步就是運(yùn)行 Windows XP Embedded 組件設(shè)計(jì)器并導(dǎo)入由 Tap.exe 實(shí)用程序創(chuàng)建的組件包。如圖 2 所示，組件設(shè)計(jì)器讀取設(shè)備信息并組裝一個(gè)完整的 Win­dows XP Embedded 組件。該組件將成為新的 Windows XP Embedded 映像的基礎(chǔ)。這大大簡(jiǎn)化了準(zhǔn)確確定給定平臺(tái)所需設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的流程。創(chuàng)建組件之后，您需要使用組件數(shù)據(jù)庫(kù)管理器來(lái)將新的組件導(dǎo)入 Windows XP Em­bed­ded 組件數(shù)據(jù)庫(kù)，所有已知的 Windows XP Embedded 組件均存儲(chǔ)于此庫(kù)中。將組件存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，將使其可用于 Windows XP Embedded 映像。[!--empirenews.page--]

圖 2 組件設(shè)計(jì)器 (單擊該圖像獲得較大視圖)

現(xiàn)在，您可以開始使用 Windows XP Embedded 目標(biāo)設(shè)計(jì)器來(lái)創(chuàng)建新的目標(biāo)配置。該工具將替您完成大部分實(shí)際工作。如圖 1 所示，您可以添加任何組件來(lái)創(chuàng)建設(shè)備所需的一系列功能。您還需添加一些 Windows 核心組件，如 Windows 資源管理器(如果您的設(shè)備需要圖形外殼程序)、NTFS 文件系統(tǒng)(或 FAT32)、NT Loader、語(yǔ)言支持、用戶界面核心等等。系統(tǒng)默認(rèn)的可用組件有一萬(wàn)多個(gè)。

您也可以預(yù)配置每個(gè)組件的設(shè)置。例如，可將用戶界面核心組件自定義為顯示 Windows“開始”菜單、桌面以及其他位置上的特定項(xiàng)。自定義每個(gè)組件的設(shè)置，可確保每個(gè)設(shè)備都根據(jù)您的需求來(lái)進(jìn)行預(yù)配置(見(jiàn)圖 3)。

圖 3 自定義設(shè)置 (單擊該圖像獲得較大視圖)

Windows XP Embed­ded 映像中最棘手的部分就是依賴項(xiàng)。例如，要將 DirectX 組件添加到您的映像中，必須同時(shí)添加幾個(gè)為 Windows 提供核心圖形處理功能的組件。跟蹤所有依賴項(xiàng)很困難，尤其對(duì)于較復(fù)雜、差不多有數(shù)千個(gè)依賴項(xiàng)的大型映像更是如此。組件數(shù)據(jù)庫(kù)可解決這一問(wèn)題。只要在目標(biāo)設(shè)計(jì)器中按 F5 鍵，它就可以掃描每個(gè)已添加的組件，并將自動(dòng)添加所列組件所需的任何依賴項(xiàng)。圖 4 顯示掃描正在進(jìn)行中;掃描是將 Windows XP Embedded 高度模塊化的關(guān)鍵步驟。如果沒(méi)有目標(biāo)設(shè)計(jì)器的這種智能，將很難成功地創(chuàng)建包括所有正確依賴項(xiàng)的映像。

圖 4 依賴項(xiàng)檢查 (單擊該圖像獲得較大視圖)

添加所有組件及其依賴項(xiàng)之后，就可以構(gòu)建 Windows XP Embedded 映像了。映像指的是需要復(fù)制到 Windows XP Embedded 設(shè)備引導(dǎo)卷中的文件。您不需要特殊的工具來(lái)部署它們(盡管 Windows XP Embedded 工具包包括一個(gè)遠(yuǎn)程引導(dǎo)服務(wù)器，具有類似于遠(yuǎn)程安裝服務(wù)的功能，可將 Windows XP Embedded 映像部署到裸機(jī)硬件中)。完成這些步驟之后，您就可以看到映像的實(shí)際大小了。我曾創(chuàng)建過(guò)包括資源管理器外殼程序和幾個(gè)應(yīng)用程序(例如記事本和畫圖)的基本映像，也創(chuàng)建過(guò)不超過(guò) 90 MB 的映像。沒(méi)錯(cuò)，您可能發(fā)現(xiàn)許多用戶很少會(huì)對(duì)只運(yùn)行記事本和畫圖的設(shè)備感興趣，但它卻能說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題，即任務(wù)特定的映像所占的空間可以很小。

Windows XP Embedded 與 Windows XP

Windows XP Embedded 壓根并非精簡(jiǎn)的操作系統(tǒng)選件。Microsoft 推出了預(yù)打包組件，這些組件可讓運(yùn)行 Windows XP Embedded 的計(jì)算機(jī)具有與 Windows XP 完整版相同的功能。其中包括 DirectX 9.0c、Microsoft® .NET Framework、Windows Media® Player 10 等安裝選件。您還會(huì)發(fā)現(xiàn)很多描述如何構(gòu)建自定義組件的開發(fā)人員文檔(如代替資源管理器的自定義外殼程序)，您可以借此為您的特定嵌入式設(shè)備創(chuàng)建合適的環(huán)境。

不過(guò)，Windows XP Embedded 并不提供 Windows XP Pro 完整版的所有功能。例如，Windows XP Embedded 中不包括 Windows 文件保護(hù) (WFP);也不包括一些用戶友好功能(如 Windows XP Tour、初始?xì)g迎屏幕，以及引導(dǎo)新用戶配置計(jì)算機(jī)或進(jìn)行 Windows 安裝的向?qū)У?。Windows XP Embedded 未采用 Windows 產(chǎn)品激活(Windows XP Embedded 映像是通過(guò)使用 Windows Embedded Studio 工具中的運(yùn)行時(shí)產(chǎn)品密鑰來(lái)激活的)。最明顯的是，Windows XP Embedded 根本不使用 Windows Update，盡管其可以在您的環(huán)境中使用 Microsoft Software update Services 服務(wù)器。最后，Windows XP Embedded 中也沒(méi)有 Windows XP Pro 具有的 MSN® Explorer。

展望未來(lái)，Windows XP Embedded 仍存在廣闊的開發(fā)前景：Feature Pack 2007 現(xiàn)已上市，增加了諸如基于 USB 的引導(dǎo)等新功能，這增強(qiáng)了 EWF 的功能，使得無(wú)需提交整個(gè)覆蓋段即可將新文件提交至父卷;增加的內(nèi)容還包括對(duì) NTFS 壓縮的支持等。通過(guò)不斷增強(qiáng)，Windows XP Embedded 操作系統(tǒng)的靈活性得到持續(xù)提高，增加的選件也越來(lái)越多，它逐步能夠與 Windows XP Professional 所擁有的功能相媲美。

構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)

構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)比構(gòu)建傳統(tǒng)的 Windows XP 系統(tǒng)需要作更多的工作，不過(guò)在某些方案中，嵌入式系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。雖然 Windows XP Embedded 系統(tǒng)的功能減少了，但其所支持的硬件體積更小，功耗更低，更便于維護(hù)和維修，并且可以大幅度降低成本。更低的能耗有助于降低開銷，減少熱量生成，從而為設(shè)計(jì)緊湊的工作區(qū)提供更大的靈活性。Windows XP Embedded 除了用在預(yù)期的領(lǐng)域(消費(fèi)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)亭以及其他您可能都沒(méi)料到，但 Windows XP Embedded 卻已被使用的地方)外，也會(huì)在您的企業(yè)中發(fā)揮重要的作用。