Amministrazione di Windows

Perché Windows XP Embedded è importante

Don Jones

Panoramica:

• Contenuti di Windows XP Embedded
• Opzioni hardware speciali
• Personalizzazione di Windows XP Embedded

Windows XP Embedded è la versione strutturata in componenti di Windows che spesso viene associata ai dispositivi per l'elettronica di consumo, come i decoder o gli elettrodomestici. Ma Windows XP Embedded si adatta altrettanto bene anche nell'infrastruttura informatica di un'organizzazione. Sebbene potrebbe non essere la soluzione migliore

per tutti gli utenti, esistono tuttavia alcuni scenari specifici in cui consente di ridurre le spese generali di amministrazione, di utilizzare hardware più economici e più piccoli, nonché di aumentare la protezione.

Che cos'è Windows XP Embedded?

Windows® XP Embedded è una delle tre versioni a footprint ridotto di Windows, insieme a Windows Embedded CE e a Windows Embedded for Point of Service. Dei sistemi operativi Windows Embedded, soltanto Windows XP Embedded offre la piena funzionalità o almeno il potenziale per la piena funzionalità di un computer client Windows XP Professional. È basato su Windows XP Professional Service Pack 2 (SP2); tuttavia Windows XP Embedded è diverso da un normale Windows XP in relazione al livello estremo di modularità. Windows XP Embedded non dispone di quella che si potrebbe chiamare un'immagine di installazione standard. Viene utilizzato invece un toolkit denominato Windows Embedded Studio per creare un ambiente Windows XP Embedded personalizzato per qualsiasi periferica in fase di installazione e quell'ambiente contiene soltanto le funzionalità di cui la periferica necessita. Ad esempio, se DirectX® o Windows Explorer non sono necessari, semplicemente non vengono installati. Questa modularità significa che ogni immagine Windows XP Embedded creata e distribuita avrà meno componenti variabili, per così dire, e questo significa meno lavoro amministrativo e maggiore protezione, come pure la possibilità di essere eseguite su hardware più economici. Alcune delle opzioni disponibili possono essere viste in Target Designer (un componente di Windows Embedded Studio), come illustrato nella Figura 1.

Figura 1** Scegliere i componenti in Target Designer **(Fare clic sull'immagine per ingrandirla)

Un posto in azienda

Un dispositivo basato su Windows XP Embedded è adatto per un numero crescente di scenari utente. Si considerino, ad esempio, le aziende che gestiscono grandi centri per il servizio clienti. In molti casi, i rappresentanti del servizio clienti necessitano soltanto di una o due applicazioni sviluppate internamente e, forse, di un browser Web. Utilizzano solo una parte delle funzionalità del proprio computer, pertanto Windows XP Embedded consente di ridurre il numero di tali funzionalità al minimo necessario. Meno funzionalità significa meno possibilità di errori o meno possibilità di attacchi alla protezione.

Poiché le periferiche Windows XP Embedded hanno funzionalità limitate, possono essere eseguite su hardware meno potenti e spesso meno costosi. Numerosi produttori producono schede madre che utilizzano i processori compatibili Intel a basso consumo. Queste schede madre sono estremamente piccole, consumano poco e spesso non usano neanche una ventola perché non si surriscaldano. Funzionano piuttosto bene per le periferiche integrate a footprint ridotto, in grado di eseguire soltanto un numero limitato di applicazioni.

I "Superpoteri" di Windows XP Embedded

Windows XP Embedded offre alcune opzioni molto interessanti che non sono disponibili nella versione completa di Windows XP. Le funzionalità Enhanced Write Filter (EWF) e Hibernate Once, Resume Many (HORM) possono entrambe semplificare le attività di amministrazione di Windows. EWF è un componente facoltativo che è possibile aggiungere alla distribuzione di Windows XP Embedded rendendo di sola lettura un determinato volume su disco. Qualunque attività di scrittura diretta al disco è deviata su un overlay, che può essere posizionato in un altro disco o anche in memoria. Il sistema operativo stesso controlla la zona di overlay EWF e il relativo volume padre come una sola unità, nel senso che li considera come un normale volume del disco. In realtà però il volume padre non viene modificato effettivamente; le modifiche vengono apportate solo all'overlay EWF. In alcuni casi questo può essere un vantaggio. Si supponga di distribuire un'immagine di Windows XP Embedded in una scheda Compact Flash (CF), (le immagini di Windows XP Embedded possono essere anche solo di 5 MB e spesso occupano circa 200 MB, quindi le schede CF hanno tutto lo spazio necessario e anche di più). La scheda CF può essere inserita in un adattatore e collegata a un connettore IDE della scheda madre, in modo che funga da normale disco rigido. Le schede CF attuali hanno capacità di scrittura limitate (100.000 cicli), pertanto si potrebbe utilizzare EWF affinché il volume CF sia di sola lettura. Si supponga di inserire la sovrapposizione EWF nella RAM: in caso di errori da parte dell'utente, è sufficiente spegnere il computer. La sovrapposizione EWF e tutte le modifiche effettuate al computer vengono perse immediatamente. Al riavvio, si ritorna al punto iniziale memorizzato nella scheda CF. Inoltre, è possibile utilizzare la stessa impostazione per un'immagine su CD o DVD; poiché questo tipo di supporti sono di per sé di sola lettura, EWF cattura tutte le attività di scrittura in un overlay. Anche se l'overlay viene memorizzato in un piccolo disco rigido interno, il volume di avvio originale (su CD o DVD) non viene mai modificato; se è necessario riavviare il computer nella configurazione originale, è sufficiente eliminare l'overlay EWF.

HORM, come lascia intuire il nome, consente di mettere in stato di ibernazione un computer per poi riprendere l'esecuzione dallo stesso punto diverse volte. Il computer si riattiva quasi immediatamente. È sufficiente configurare il computer ed eseguire tutte le applicazioni necessarie, poi sospenderle. Da quel momento in poi, ogni volta che si accende, il computer diventa operativo in pochi secondi.

Creazione di un'immagine di Windows XP Embedded

Microsoft dispone di un programma Embedded Partner cui partecipano le aziende specializzate nell'uso di Windows XP Embedded (elenchi di tali aziende sono disponibili nella home page di Windows XP Embedded all'indirizzo microsoft.com/embedded). Tuttavia, proprio come molte aziende forniscono ai loro produttori di computer immagini predefinite (che contengono applicazioni aziendali e configurazioni specifiche), è possibile che si desideri creare immagini Windows XP Embedded proprie da condividere con un Embedded Partner che fornisce i sistemi a footprint ridotto e completi. È possibile utilizzare Windows Embedded Studio, che si installa in Windows XP Professional, per creare e gestire le immagini di Windows XP Embedded.

Per utilizzare il toolkit, occorre dapprima installare la versione completa di Windows XP Professional sull'hardware che si intende utilizzare per il proprio sistema Windows XP Embedded. Ciò consente di utilizzare tutte le routine di installazione di Windows XP affinché l'hardware funzioni correttamente e installare Windows Embedded Studio. In genere, il risultato è l'installazione di un database che viene utilizzato per gestire le immagini incorporate ma è possibile installare lo stesso database altrove, consentendo di creare un archivio centralizzato. Successivamente, verrà eseguita un'utilità da riga di comando chiamata Tap.exe, che crea un nuovo componente speciale che è possibile utilizzare da Windows XP Embedded. Di norma, i componenti racchiudono alcune funzionalità come i lettori multimediali, un file system o altre applicazioni personalizzate; in questo caso viene creato un componente che contiene i driver delle periferiche hardware necessarie per quel particolare sistema. È necessario poi completare questo passaggio sull'hardware di destinazione in modo che lo strumento possa individuare e includere i driver hardware appropriati.

Nel passaggio successivo, viene eseguito Windows XP Embedded Component Designer e importato il pacchetto di componenti creato dall'utilità Tap.exe. Come illustrato nella Figura 2, Component Designer legge le informazioni dei dispositivi e assembla un componente completo Windows XP Embedded che può diventare la base per una nuova immagine Windows XP Embedded. Ciò semplifica enormemente il processo determinando esattamente quali driver di periferica sono necessari per una determinata piattaforma. Dopo aver creato il componente, utilizzare Component Database Manager per importare il nuovo componente nel database componenti di Windows XP Embedded, un archivio dove vengono memorizzati tutti i componenti noti di Windows XP Embedded. Se il componente è presente nel database è disponibile per l'uso nelle immagini di Windows XP Embedded.

Figura 2** Progettazione componenti **(Fare clic sull'immagine per ingrandirla)

Adesso è possibile iniziare a creare una nuova configurazione di destinazione, utilizzando Target Designer di Windows XP Embedded, lo strumento in cui si svolge la maggior parte del lavoro. Come si è visto nella Figura 1 è possibile aggiungere qualsiasi componente necessario per creare la serie di funzioni richieste dalla periferica. Sarà necessario aggiungere anche alcuni componenti principali di Windows, come Esplora risorse (se la periferica richiede una shell grafica), il file system NTFS (o FAT32), NT Loader, il supporto per una lingua, la parte principale dell'interfaccia utente e così via. Per impostazione predefinita sono disponibili più di diecimila componenti.

È anche possibile preconfigurare tutte le impostazione del componente. Ad esempio, il componente base dell'interfaccia utente può essere personalizzato per visualizzare elementi specifici nel menu di avvio di Windows, sul Desktop e in altre posizioni. La personalizzazione delle impostazioni di ogni componente assicura che ogni periferica venga preconfigurata per soddisfare le specifiche esigenze (vedere la Figura 3).

Figura 3** Personalizzare le impostazioni **(Fare clic sull'immagine per ingrandirla)

La parte più complicata dell'immagine di Windows XP Embedded è rappresentata dalle dipendenze. Ad esempio, non è possibile aggiungere un componente DirectX all'immagine senza aggiungere diversi componenti che forniscono a Windows le principali funzionalità di gestione grafici. Tenere traccia di tutte le dipendenze può diventare abbastanza difficile, soprattutto per le immagini più grandi e complesse che possono avere letteralmente migliaia di dipendenze. Questo è il compito del Database componenti. È sufficiente premere F5 in Target Designer e scorrere tutti i componenti inseriti, aggiungendo automaticamente tutte le dipendenze richieste dai componenti elencati. Nella Figura 4 viene illustrata l'analisi in corso; si tratta di un passaggio critico ed è ciò che consente a Windows XP di essere così estremamente modulare. Senza questa intelligenza integrata in Target Designer, sarebbe molto difficile creare correttamente immagini che contengano tutte le dipendenze corrette.

Figura 4** Verifica delle dipendenze **(Fare clic sull'immagine per ingrandirla)

Una volta aggiunti tutti i componenti e le relative dipendenze, è possibile creare l'immagine di Windows XP Embedded. Le immagini sono semplicemente i file che è necessario copiare nel volume di avvio del dispositivo Windows XP Embedded. Non serve alcuno strumento speciale per distribuire le immagini (anche se il toolset Windows XP Embedded contiene un server di avvio remoto simile nella funzionalità ai Servizi di installazione remota; consente la distribuzione delle immagini di Windows XP Embedded sui nuovi dispositivi). Dopo aver completato questi passaggi, è possibile vedere quanto sia grande l'immagine in realtà. Creando un'immagine semplice con la shell di Esplora risorse e alcune applicazioni, come Blocco note e Paint, si ottiene un'immagine di dimensioni inferiori a 90 megabyte. Certo non è facile trovare molti utenti interessati a una periferica che esegue solo Blocco note e Paint, ma l'esempio illustra quanto piccola può essere un'immagine specifica di un'attività.

Windows XP Embedded rispetto a Windows XP

Windows XP Embedded non è affatto un'opzione ridotta del sistema operativo. Microsoft offre componenti preassemblati che consentono a un computer con Windows XP Embedded di disporre di gran parte delle stesse funzionalità di una versione completa di Windows XP. In questo modo vengono incluse opzioni per installare DirectX 9.0c, Microsoft® .NET Framework, Windows Media® Player 10 e altro. È disponibile anche molta documentazione per sviluppatori che descrive come creare componenti personalizzati, ad esempio una shell personalizzata per sostituire Esplora risorse, consentendo di creare un ambiente su misura per la specifica periferica Embedded.

Tuttavia, Windows XP Embedded non offre ogni singola funzionalità della versione completa di Windows XP Professional. Ad esempio, Protezione file Windows (WFP) non è presente in Windows XP Embedded e neppure alcune delle semplici funzionalità, come Presentazione di Windows XP, le schermate iniziali e le procedure guidate che aiutano un nuovo utente a configurare il proprio computer o Installazione di Windows. Windows XP Embedded non utilizza Attivazione di un prodotto Windows (le immagini di Windows XP Embedded vengono attivate utilizzando un codice "Product Key" di runtime dagli strumenti di Windows Embedded Studio). In particolare, Windows XP Embedded non utilizza affatto Windows Update, sebbene possa utilizzare un server Microsoft Software Update Services nel proprio ambiente. Infine, in Windows XP Embedded manca anche MSN® Explorer, che è contenuto in Windows XP Professional.

Per il futuro, Windows XP Embedded prevede un ricco percorso di sviluppo: Attualmente è disponibile Feature Pack 2007 che aggiunge nuove funzionalità come l'avvio da USB, un miglioramento a EWF che consente di eseguire il commit dei nuovi file sul volume padre senza eseguire il commit dell'intero overlay, il supporto per la compressione NTFS e altro. Questi miglioramenti continuano ad aggiungere flessibilità e opzioni al sistema operativo Windows XP Embedded, portandolo sempre più a un livello paragonabile con le funzionalità impostate in Windows XP Professional.

Embedded

I sistemi Embedded possono richiedere maggiore lavoro per la costruzione rispetto a un sistema Windows XP tradizionale, ma offrono vantaggi significativi in determinati scenari. Sebbene ridotti nelle funzionalità, i sistemi Windows XP Embedded possono supportare hardware più piccoli, meno potenti, più facili da gestire e riparare, con costi ridotti. La riduzione del consumo di energia consente di ridurre anche le bollette e l'emissione di calore, favorendo maggiore flessibilità nella progettazione di aree di lavoro compatte. Oltre agli usi previsti di Windows XP Embedded, come nei dispositivi per l'elettronica di consumo, nei dispositivi medicali, nei punti vendita e in altri luoghi dove forse neanche si immagina che ci possa essere Windows XP Embedded, questo sistema operativo incorporato può sicuramente trovare spazio anche nella tua azienda.

Don Jones è il responsabile progetti e servizi di SAPIEN Technologies e coautore di Windows PowerShell: TFM (SAPIEN Press). Don può essere contattato tramite il suo sito Web all'indirizzo ScriptingAnswers.com.

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