Windows PE 2.0 für Windows Vista - ein Überblick

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Veröffentlicht: 19. Dez 2005

Von Tony Northrup

Windows PE 2.0 ist die Basis für die Bereitstellung von Windows Vista. Es wurde so entworfen, dass umfangreiche und angepasste Bereitstellungen von Windows Vista deutlich einfacher werden. Windows PE 2.0 wird allen Windows Vista-Unternehmenskunden mit der Veröffentlichung von Windows Vista zur Verfügung stehen (Windows PE für Windows XP wird auch weiterhin nur Microsoft Software Assurance-Kunden zur Verfügung stehen). Windows PE ermöglicht Ihnen das Einfügen von Treibern und die Offlinekonfiguration von Windows Vista und stellt eine Recovery-Lösung und Diagnose- und Troubleshoot-Möglichkeiten zur Verfügung.

Im Januar 2006 wird für alle Unternehmenskunden, die am Windows Vista Pre-Release-Programm teilnehmen, eine Pre-Release-Version von Windows PE 2.0 für Windows Vista veröffentlicht.

Microsoft Windows Preinstallation Environment (Windows PE) 2.0 stellt umfangreiche Tools zur Vorbereitung und Installation des Microsoft Windows Vista-Betriebssystems zur Verfügung. Mit Windows PE können Sie eine Untermenge von Windows Vista über das Netzwerk oder ein Wechselmedium starten. Sie erhalten einen Zugriff auf das Netzwerk oder auf andere Ressourcen und können Windows Vista installieren oder nach Fehlern suchen. In diesem Dokument erhalten Sie einen Überblick zu Windows PE, seine Möglichkeiten und zu den Verbesserungen gegenüber den Vorgängerversionen.

Auf dieser Seite

Einleitung Einleitung
Installation mit Windows PE Installation mit Windows PE
Fehlersuche mit Windows PE Fehlersuche mit Windows PE
Die Windows PE-Technologie Die Windows PE-Technologie
Beschränkungen in Bezug auf Windows PE Beschränkungen in Bezug auf Windows PE
Vergleich von Windows PE 2.0 mit älteren Technologien Vergleich von Windows PE 2.0 mit älteren Technologien
Zusammenfassung Zusammenfassung

Einleitung

Microsoft Windows Pre-installation Environment (Windows PE) 2.0 ist ein bootfähiges Tool von Microsoft, das Features zur Installation, zur Fehlersuche und zur Wiederherstellung bietet. Windows PE ist kein standardmäßiges Betriebssystem. Es ist für drei unterschiedliche Einsatzbereiche konzipiert worden:

  • Installation von Microsoft Windows Vista: Windows PE wird bei jeder Installation von Windows Vista ausgeführt. Das grafische Tool, mit dem während der Setup-Phase Konfigurationsinformationen abgefragt werden, wird unter Windows PE ausgeführt. IT-Abteilungen können Windows PE erweitern und an ihre Bedürfnisse anpassen.

  • Fehlersuche: Windows PE kann für eine automatische und manuelle Fehlersuche eingesetzt werden. Wenn Windows Vista zum Beispiel aufgrund von beschädigten Systemdateien nicht gestartet werden kann, dann kann Windows PE automatisch eine Windows Recovery-Umgebung starten. Sie können Windows PE außerdem manuell starten und dann die standardmäßigen Tools oder eigene Tools zur Fehlersuche und Diagnose verwenden.

  • Wiederherstellung: Original Equipment Manufacturers (OEMs) und Independent Software Vendors (ISVs) können mit Windows PE eigene automatisierte Lösungen zur Wiederherstellung oder Einrichtung von Windows Vista-Computern erstellen. Benutzer können ihre Computer zum Beispiel über eine Windows PE-Wiederherstellungs-CD oder eine Wiederherstellungspartition starten und Windows Vista zusammen mit den Originaltreibern, -einstellungen und -anwendungen neu installieren.

Dieses Whitepaper wendet sich an IT-Experten. Es beschreibt die Möglichkeiten von Windows PE zur Fehlersuche und Installation. Es wird jedoch nicht besprochen, wie OEMs und ISVs eine Wiederherstellung mit Windows PE implementieren können.

Anmerkung: Da Windows PE für Installation, Fehlersuche und Konfiguration in Bezug auf Windows Vista entwickelt wurde, wird es nicht getrennt von Windows Vista vertrieben.

Installation mit Windows PE

Windows PE wurde als Ersatz für MS-DOS als Pre-Installationsumgebung entwickelt. Windows PE baut auf Komponenten von Windows Vista auf und stellt eine robuste, flexible und bekannte Umgebung zur Verfügung. Tatsächlich können viele Windows Vista-Anwendungen auch unter Windows PE ausgeführt werden. Auch die modernste Hardware wird erkannt, und eine Kommunikation mit IP-Netzwerken ist möglich. Windows PE benötigt normalerweise weniger als 100 MB Festplattenplatz und kann vollständig im RAM ausgeführt werden. Sie sind daher in der Lage, nach dem Start eine zweite CD mit Treibern oder Software zu verwenden. Diese Features führen dazu, dass Windows PE auch auf Computern ausgeführt werden kann, die noch nicht über eine formatierte Festplatte oder über ein installiertes Betriebssystem verfügen. Trotzdem ist Windows PE kein Betriebssystem, das die gleichen Features wie Windows Vista umfasst.

Angepasste Windows Vista-Installationen

Unternehmen werden Windows PE schätzen. Dies liegt daran, dass IT-Abteilungen mit Windows PE in der Lage sind, Skripte und Anwendungen für eine automatische Bereitstellung zu erstellen. Mit dem unten aufgeführten Prozess können Sie zum Beispiel eine hochgradig automatisierte Bereitstellung durchführen:

  1. Wenn ein neuer Computer mit dem Netzwerk verbunden wird, verbindet sich der PXE-Client mit einem Windows Deployment Service-Server und lädt ein angepasstes Windows PE-Image über das Netzwerk herunter.

  2. Der neue Computer lädt Windows PE in den Speicher und startet ein Konfigurationsskript. Das Skript überprüft, ob die Konfiguration des Computers den Hardwarevorgaben der IT-Abteilung entspricht. Anmerkung: Windows Deployment Server (Windows DS) ersetzt Remote Installation Services (RIS).

  3. Wenn nötig, sichert das Skript die Daten des Benutzers in einer Freigabe auf einem anderen Computer.

  4. Das Skript führt das Tool Diskpart aus und partitioniert und formatiert die Festplatte.

  5. Das Skript verbindet sich mit einer Freigabe mit den Setup-Dateien von Windows Vista und führt das Windows Vista-Setup aus. Dann wird das Betriebssystem vollständig automatisiert installiert.

Windows PE und das Windows Imaging-Format

Der beste und flexibelste Weg zur Bereitstellung von Windows PE ist die Verwendung einer WIM-Datei (Windows Imaging Format). WIM ist das dateibasierte Imaging-Format, das Windows Vista bei einer Installation auf einem neuen Computer verwendet. WIM-Dateien speichern Kopien (die Images) von einem oder mehreren Betriebssystemen (zum Beispiel Windows Vista oder Windows PE). Eine WIM-Datei ist extrem einfach zu verwenden. Sie können Treiber, Updates und Windows-Komponenten offline hinzufügen oder entfernen - Sie müssen das Betriebssystem im Image hierzu nicht starten.

Wie Windows Vista kann auch Windows PE in einer WIM-Datei gespeichert sein. Wenn Sie ein Windows Vista-Image in einer WIM-Datei speichern, dann gibt es jedoch nur eine Möglichkeit, dieses Image zu starten. Sie müssen es auf die Festplatte eines Computers kopieren. Windows PE kann im Gegensatz hierzu direkt aus einer WIM-Datei heraus gestartet werden - ohne dass es auf eine Festplatte kopiert werden muss. Diese Funktionalität ermöglicht die Erstellung von WIM-Dateien auf bootfähigen Medien wie CDs oder USB-Sticks. Sie können Windows PE dann direkt von diesem Medium starten. Microsoft nutzt genau diese Möglichkeit bei der Installation von Windows Vista.

Fehlersuche mit Windows PE

Zwar ist der primäre Zweck von Windows PE die Installation von Windows Vista - Sie können es jedoch auch zur Fehlersuche nutzen. Mögliche Einsatzszenarien sind zum Beispiel:

  • Ersetzen von Systemdateien: Sie können beschädigte Dateien durch die Originale vom Installationsmedium ersetzen. Wenn eine beschädigte Datei zum Beispiel dazu führt, dass der Computer nicht mehr gestartet werden kann, dann starten Sie den Computer mit Windows PE und ersetzen die Dateien.

  • Wiederherstellung von Daten vor der Installation von Windows: Windows PE kann auf die Dateisyteme FAT und NTFS zugreifen. Wenn Sie Festplatten ersetzen oder neu formatieren müssen, können Sie dies unter Windows PE tun.

  • Ausführen von Tools zur Fehlersuche und Diagnose: Windows PE umfasst die standardmäßigen Kommandozeilentools. Hierzu gehören zum Beispiel:

    • Diskpart: Diskpart ist ein Tool, mit dem Sie Festplatten, Partitionen und Volumen verwalten können.

    • Drvload: Mit Drvload können Sie Gerätetreiber zu einem Windows PE-Image hinzufügen. Außerdem können Sie Treiber nach dem Start von Windows PE dynamisch laden.

    • Net: Mit diesem Tool können Sie die lokale Benutzerdatenbank verwalten, Dienste starten und anhalten und sich mit Freigaben verbinden.

    • Netcfg: Mit diesem Tool können Sie den Netzwerkzugriff konfigurieren. Wenn Sie Windows PE als Bereitstellungstool nutzen, können Sie mit Netcfg zum Beispiel im Rahmen eines Startskriptes die Netzwerkeinstellungen konfigurieren.

Die Windows PE-Technologie

Um Windows PE so vielseitig wie nur möglich zu machen, hat Microsoft es so schlank, mächtig und flexibel wie nur möglich entworfen. In den folgenden Abschnitten werden diese drei Merkmale genauer beschrieben. Außerdem erfahren Sie mehr zu den Einschränkungen in Bezug auf Windows PE.

Schlank

Windows PE muss so klein wie möglich sein. Nur so kann es auf einem Wechseldatenträger wie einer CD oder einem USB-Stick gespeichert werden und komplett in den Arbeitsspeicher eines Computers geladen werden. Die genaue Größe von Windows PE kann, abhängig vom jeweiligen Image, unterschiedlich sein. Normalerweise benötigt es im komprimierten WIM-Format jedoch weniger als 100 MB. Die 64-Bit Versionen von Windows PE sind größer. Auch der Einsatz von Sprachpaketen kann sich auf die Größe auswirken.

Um den Speicherbedarf zu verringern, kann Windows PE aus einem komprimierten Image heraus gestartet werden. Mit anderen Worten: Sie können Windows PE in einer WIM-Datei komprimieren und ohne Dekomprimierung im Speicher ausführen.

Um den benötigten Speicherplatz zu verringern, speichert das WIM-Format nur eine Instanz jeder Datei. Das führt dazu, dass auch in einer WIM-Datei mit mehr als einem Windows PE-Image jede Datei nur einmal gespeichert wird.

Mächtig

Auch wenn Windows PE so entworfen wurde, dass es möglich klein ist, stellt es doch viel der Kernfunktionalität von Windows Vista zur Verfügung. Da Windows PE Win32 unterstützt (genau wie Microsoft Windows XP und Windows Vista), können auch die meisten Windows-Anwendungen unter Windows PE ausgeführt werden. Das bedeutet, dass Ihre Entwickler für die Erstellung von Anwendungen für Windows PE Tools wie zum Beispiel Microsoft Visual Studio nutzen können.

Windows PE unterstützt außerdem Multithreading und Multitasking. So können Sie mehrere Tools zur gleichen Zeit ausführen. Diese Möglichkeit spart Zeit und Ressourcen für die Überprüfung und das Testen von Hardware- und Softwareimages. Auch Batchdateien, VBScript-Skripte, WSH-Skript (wenn die WSH-Komponenten installiert sind), HTML-Anwendungen (HTAs) und Microsoft ActiveX Data Objects (ADO) können ausgeführt werden. Da Windows temporären Speicherplatz im RAM zur Verfügung stellt, können auch Anwendungen ausgeführt werden, die temporär Dateien auf die Festplatte schreiben müssen - und zwar auch dann, wenn keine Festplatte zur Verfügung steht.

Anmerkung: Einige Anwendungen, zum Beispiel Spiele, können nicht unter Windows PE ausgeführt werden. Windows PE ist jedoch auch nicht für diese Zwecke entwickelt worden. Auch das Microsoft .NET Framework wird nicht unterstützt.

Flexibel

Windows Vista umfasst bereits standardmäßig Hardwaretreiber. Die gleiche Hardware kann wahrscheinlich auch mit Windows PE eingesetzt werden, denn Windows PE umfasst den größten Teil der Treiber von Windows Vista. Sie können einem Image weitere Treiber hinzufügen. In einer Unternehmensumgebung können Sie einem Image jeden Treiber hinzufügen, der für irgendeinen Computer in Ihrer Umgebung notwendig ist. Dieses Image kann dann für alle Computer eingesetzt werden.

Bei Computern mit ungewöhnlicher Hardware können Sie die erforderlichen Treiber nach dem Start von Windows PE installieren. Sie können die Hardware dann sofort und ohne Neustart nutzen. Dies ist möglich, da Windows PE direkt im RAM ausgeführt wird.

Windows PE verfügt standardmäßig über eine umfangreiche Funktionalität. Viele Tool und Features sind jedoch optional - und zwar, um Windows PE so klein wie möglich zu halten. Der WSH ist beispielsweise nicht standardmäßig in einem Windows PE-Image enthalten. Sie können Komponenten und Tools auf die gleiche Art und Weise offline zu einem Image hinzufügen wie Updates und Servicepacks.

Die meisten Betriebssysteme werden von der Festplatte ausgeführt. Windows PE können Sie von einer Vielzahl von bootfähigen Medien oder über das Netzwerk starten. Da Windows PE die X86-, X64- und IA64-Architektur unterstützt, können Sie die gleiche Umgebung für alle Computer Ihrer Organisation nutzen. Windows PE kann mit IPv4- und IPv6-Netzwerken verbunden werden. Die Starteinstellungen von Windows PE können über eine textbasierte Unattend.xml-Datei konfiguriert werden.

Windows PE kann zwar von der Festplatte oder von einem Wechseldatenträger gestartet werden, Sie können es jedoch auch direkt im Speicher starten. In diesem Fall erstellt der Windows PE-Bootloader als erste eine virtuelle RAM-Disk im Speicher. Dann kopiert er eine komprimierte Version von Windows PE in dieser RAM-Disk. Zuletzt stellt er die RAM-Disk als Laufwerk bereit und startet Windows PE. Wenn Sie Windows PE über das RAM starten, werden Sie flexibler. Sie haben dann die Möglichkeit, den Windows PE-Datenträger zu entfernen und einen weiteren Datenträger mit Treibern oder Anwendungen zu nutzen.

Beschränkungen in Bezug auf Windows PE

Die folgenden Einschränkungen gelten für Windows PE:

  • Der Computer benötigt mindestens 256 MB RAM.

  • Windows PE kann nicht auf einer Diskette gespeichert werden. Sie können jedoch eine bootfähige CD erstellen.

  • Windows PE benötigt einen VESA-kompatiblen Monitor und nutzt die höchstmögliche verfügbare Auflösung. Wenn keine Anzeigeeinstellungen festgestellt werden können, nutzt Windows PE eine Auflösung von 640 × 480 Pixel.

  • Windows PE unterstützt die Auflösung von DFS-Namen (Distributed File System) nur für eigenständige DFS-Stämme.

  • Sie können von einem anderen Computer nicht auf Dateien oder Ordner auf dem Computer unter Windows PE zugreifen.

  • Windows PE unterstützt IPv4 und IPv6, jedoch keine weiteren Protokolle (wie zum Beispiel IPX/SPX).

  • Die Zuweisung von Laufwerksbuchstaben bleibt zwischen zwei Sitzungen nicht erhalten. Wenn Sie Windows PE neu starten, wird wieder die standardmäßige Zuweisung verwendet.

  • Windows PE unterstützt nicht das .NET Framework.

  • Da Windows on Windows (WOW) nicht unterstützt wird, können keine 16-Bit-Anwendungen unter 32-Bit-Windows PE und keine 32-Bit-Anwendungen unter 64-Bit-Windows PE ausgeführt werden.

  • Damit es nicht als Betriebssystemersatz missbraucht wird, startet Windows PE nach spätestens 24 Stunden automatisch neu.

Da Windows PE außerdem nur eine Untermenge der Windows Vista Win32-APIs umfasst (unter anderem die I/O- und Core-Win32-APIs), können Anwendungen, die auf die folgenden APIs zurückgreifen, nicht eingesetzt werden: Zugriffsteuerung, NetShow Theater Administration, OpenGL, Energieoptionen, Drucken und Druckerwarteschlangen, Bandsicherungen, Terminaldienste, Benutzerprofile, Windows-Station und -Desktop, Windows-Multimedia und die Windows-Shell.

Vergleich von Windows PE 2.0 mit älteren Technologien

Wenn Sie bis jetzt MS-DOS oder eine ältere Windows PE-Version zur Bereitstellung oder Fehlersuche genutzt haben, dann interessieren Sie sich möglicherweise für die Verbesserungen durch Windows PE. Im folgenden Abschnitt erfahren Sie, welche Vorzüge Windows PE gegenüber diesen Techniken bietet.

Windows PE 2.0 im Vergleich mit MS-DOS-Bootdisketten

Für die folgenden Aufgaben können Sie statt einer MS-DOS-Bootdiskette Windows PE einsetzen:

  • Erstellen und Formatieren von Festplattenpartitionen (inklusive von NTFS-Partitionen): Es sind keine Drittanbietertools mehr nötig. Die Dateisystemtools von Windows PE sind skriptfähig.

  • Zugriff auf Netzwerkfreigaben, um Tools zur Fehlersuche auszuführen und Betriebssysteme zu installieren: Die Netzwerkfeatures von Windows PE entsprechen denen von Windows Vista.

  • Laden von 32-Bit und 64-Bit Gerätetreibern für Soundkarten, Grafikkarten, Mainboards, Batterien und andere Geräte, die Treiber von Windows Vista nutzen: Sie sind nicht mehr wie unter MS-DOS auf 16-Bit-Treiber angewiesen und müssen für unterschiedliche Netzwerkkarten auch keine unterschiedlichen Konfigurationen oder Bootdisketten mehr bereithalten.

  • Automatisieren von Aufgaben: Die Skripting-Möglichkeiten von Windows PE gehen weit über die Möglichkeiten von MS-DOS-Bootdisketten hinaus. Windows PE nutzt zum Beispiel VBScript - eine umfassende Skriptsprache, die sehr viel einfacher zu erlernen ist als MS-DOS-Batchdateien. Startskripte können sehr einfach über eine textbasierte XML-Datei hinzugefügt werden. Bereits vorhandene MS-DOS-Skripte können möglicherweise weiter genutzt beziehungsweise sehr einfach nach Windows PE portiert werden.

  • Ausführen von Win32-Anwendungen: Einer der größten Nachteile von MS-DOS ist, dass Sie nur MS-DOS-Anwendungen ausführen können. Da es den größten Teil der Win32-APIs unterstützt, kann Windows PE die meisten Windows-Anwendungen ausführen.

Windows PE 2.0 im Vergleich mit älteren Versionen

Für viele Microsoft-Kunden wird Windows PE 2.0 der erste Kontakt mit Windows PE sein. Wenn Sie jedoch bereits mit Windows PE 1.0 gearbeitet haben, dann interessieren Sie sich möglicherweise für die Unterschiede zur alten Version.

Windows PE 2.0 basiert auf Windows Vista-Komponenten. Ältere Versionen basierten hingegen auf Windows XP oder Microsoft Windows Server 2003. Daher unterstützt Windows PE 2.0 die Treiber von Windows Vista und profitiert von vielen Verbesserungen von Windows Vista. Wie bereits weiter oben beschrieben, ermöglicht Windows PE 2.0 das Hinzufügen von Treibern. Sie sind somit in der Lage, Treiber vor und nach dem Start von Windows PE 2.0 zu laden.

Um mehr Flexibilität zu erlangen (besonders bei der Erstellung von Pre-Installation-Skripts), unterstützt Windows PE 2.0 WMI. Mit WMI können Sie fast alle Konfigurationsaufgaben über ein Skript ausführen. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter https://msdn.microsoft.com/library/en-us/dnanchor/html/anch_wmi.asp.

Viele Anwendungen konnten unter Windows PE 1.0 nicht ausgeführt werden. Dies lag daran, dass solche Anwendungen temporären Festplattenspeicherplatz benötigten, und Windows PE oft über ein Medium wie eine CD gestartet wurde. Windows PE 2.0 stellt nun 32 MB virtuellen Festplattenspeicher im RAM des Computers für solche Anwendungen zur Verfügung.

Zusammenfassung

Windows PE ist ein bootfähiges Tool, das auf Windows Vista-Komponenten aufbaut. Im Gegensatz zu Windows Vista wurde Windows PE speziell für die Installation, Fehlersuche und Wiederherstellung von Windows Vista entworfen. Auch wenn jede Windows Vista-Installation mit Windows PE beginnt, wird der normale Benutzer die Existenz von Windows PE wahrscheinlich gar nicht bemerken.

IT-Abteilungen können Windows PE anpassen und erweitern und so die Effizienz der Bereitstellung und die Suche nach Fehlern verbessern. Konfigurations- und Installationsaufgaben können automatisiert werden.

Bei der Suche nach Fehlern ersetzt Windows PE MS-DOS-Bootdisketten. Tatsächlich ist es sogar so, dass Windows PE automatisch in der Windows Recovery-Umgebung gestartet wird, wenn Windows Vista nicht mehr korrekt startet.

Windows PE spielt eine wichtige Rolle bei der Effizienz und Zuverlässigkeit Ihrer IT-Infrastruktur. Microsoft verfolgt mit Windows PE das Ziel, ein schlankes, mächtiges und flexibles Tool zur Bereitstellung und Fehlersuche zur Verfügung zu stellen.