生成可靠的Windows XP Embedded 平臺

嵌入式 Windows XP 代碼基

嵌入式 Windows XP 和 Windows XP 都是在 Microsoft Windows NT 和 Windows 2000 的同一穩定代碼基上生成的。該代碼基提供了受保護的內存模型和搶先式多任務(wù) — 這兩者都促進(jìn)了系統穩定性。從這一經(jīng)過(guò)檢驗的代碼基開(kāi)始，從根本上而言，嵌入式 Windows XP在從內核級別開(kāi)始的各個(gè)級別上都是可靠的。

Windows XP 桌面操作系統和嵌入式 Windows XP 操作系統之間的差別在于：嵌入式 Windows XP 被模塊化為多個(gè)組件。了解嵌入式 Windows XP的組件化機制是部署可靠的嵌入式 Windows XP 生成的關(guān)鍵所在。

嵌入式Windows XP 生成的概念

嵌入式 Windows XP 的生成 概念與嵌入式操作系統(如 Windows CE .NET)不同。對于嵌入式 Windows XP 而言，生成 意味著(zhù)收集為支持目標設備中需要的功能所需的二進(jìn)制文件、注冊表項和其他資源。對于 Windows CE .NET 而言，生成 意味著(zhù)實(shí)際重新編譯和鏈接 OS 與應用程序。

軟件工程設計準則

開(kāi)發(fā)人員可以利用多個(gè)可能對可靠性產(chǎn)生重大影響的軟件工程設計準則。

選擇供應商

嵌入式 Windows XP 的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)人員可以使用現成的基于 x86 的硬件作為他們的客戶(hù)端設備。這一便利可以節省時(shí)間和金錢(qián)。但是，從可靠性觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，開(kāi)發(fā)人員需要了解設備硬件是決定設備可靠性的關(guān)鍵因素。同樣，開(kāi)發(fā)人員需要仔細選擇提供其他軟件驅動(dòng)程序或應用程序的第三方供應商。開(kāi)發(fā)人員應該在以下五個(gè)方面評估他們的供應商：

? 供應商硬件能否滿(mǎn)足或超過(guò)目標系統要求(即，Intel Pentium II 或更高等級的 CPU、ACPI PnP 基本輸入/輸出系統 (BIOS) 支持、外圍設備組件互聯(lián) (PCI) 2.0 或更高等級的支持、5 MB 的存儲媒體、64 MB 的 RAM)?

該硬件供應商是否注重質(zhì)量?該供應商的質(zhì)量過(guò)程是什么?該供應商是否參與了 Microsoft 的 Windows Hardware Quality Lab (WHQL) 計劃?

軟件供應商是否對它們的軟件驅動(dòng)程序或應用程序進(jìn)行擔保?

這些供應商是否提供及時(shí)的技術(shù)支持?

如果硬件或軟件的專(zhuān)用部件只有一個(gè)供應商并且出現了技術(shù)問(wèn)題，那么該供應商能夠以多快的速度做出反應?

開(kāi)發(fā)方法

在開(kāi)始之前遵循一套開(kāi)發(fā)方法(包括編寫(xiě)軟件需求文檔)可以間接提高最終生成的可靠性。生成嵌入式 Windows XP 映像是一個(gè)選擇和配置組件的過(guò)程。例如，借助于概述了最終用戶(hù)將如何配置目標設備的需求文檔，開(kāi)發(fā)人員可以選擇正確的組件以啟用正確的功能。借助于概述了如何制造目標設備的需求文檔，開(kāi)發(fā)人員在配置嵌入式 Windows XP 生成時(shí)可以適應生產(chǎn)流程。

嵌入式Windows XP 技術(shù)支持

嵌入式 Windows XP 開(kāi)發(fā)工具 Embedded Studio 易于使用，但如果開(kāi)發(fā)人員具有可用的技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò )，則可以節省時(shí)間(并減少加班時(shí)間)。Microsoft 在該 Microsoft Web 站點(diǎn)中為嵌入式 Windows XP 支持非常強大的開(kāi)發(fā)人員社區。開(kāi)發(fā)人員可以在該站點(diǎn)中利用新聞組、技術(shù)文章、知識庫和其他資源。此外，可以從許多公司(如 BSQUARE)購買(mǎi)嵌入式 Windows XP 技術(shù)支持軟件包。

嵌入式 Windows XP 開(kāi)發(fā)過(guò)程

Microsoft 的 Web 站點(diǎn)詳細說(shuō)明了嵌入式 Windows XP 開(kāi)發(fā)過(guò)程和工具。這些步驟在第 1 頁(yè)上的圖 1 中進(jìn)行了概述，分別為：分析硬件、創(chuàng )作組件、配置生成和部署映像。本部分不在這里重復相同的信息，而是針對開(kāi)發(fā)人員可用來(lái)確保更為可靠的嵌入式Windows XP 生成的每個(gè)步驟提供專(zhuān)門(mén)的提示。

開(kāi)始之前提示 #1：加載 XP Pro 和應用程序

開(kāi)發(fā)人員為確?？煽康纳啥M(jìn)行的最佳時(shí)間投入是，在開(kāi)始的時(shí)候，在自己的 x86 目標設備上安裝 Windows XP Professional(桌面操作系統)。通過(guò)安裝和運行 XP Professional 和指定的應用程序，可以提供有關(guān)硬件、驅動(dòng)程序和應用程序的可靠性的基準。通過(guò)這種運用基準化的方法，開(kāi)發(fā)人員可以在嵌入式 Windows XP 的可能源發(fā)生生成錯誤時(shí)將硬件、驅動(dòng)程序二進(jìn)制文件和應用程序在外。

分析硬件提示 #2：了解目標分析器

目標分析器的兩個(gè)程序 — 目標分析器專(zhuān)業(yè)版 (TAP.exe) 和目標分析器 (TA.exe) 互為補充。TAP.exe 是一種要求在目標設備上安裝 Windows 2000 或 Windows XP 的 Microsoft Win32 應用程序。如果開(kāi)發(fā)人員無(wú)法使用 TAP.exe，則可以選擇運行目標分析器 (TA.exe) — 它在 DOS 環(huán)境中運行。TA.exe 只檢測 ACPI、USB、1394、SCSI、PCMCIA 和 ISA 的存在(與存在和設備相對)。此外，TA.exe 可以為硬件抽象層 (HAL) 產(chǎn)生最佳推測，并且不檢測軟件枚舉設備。在使用 TA.exe 時(shí)，開(kāi)發(fā)人員可能需要其他來(lái)源以便說(shuō)明目標設備體系結構。

配置生成提示 #3：節省原型化時(shí)間

通過(guò) Target Designer，開(kāi)發(fā)人員可以生成操作系統映像以便進(jìn)行測試，而無(wú)須對該操作系統進(jìn)行授權。該映像將在 90 到 180 天內有效，然后該映像將“藍屏”。如果開(kāi)發(fā)團隊已經(jīng)選擇了嵌入式 Windows XP ，并且已經(jīng)為貿易展或重要客戶(hù)開(kāi)發(fā)了原型，則該團隊應該考慮使用產(chǎn)品許可證。這可以避免出現以下情況：即，在一段時(shí)間(例如四個(gè)月)以后的某個(gè)周末，因為演示版“藍屏”而找來(lái)某位工程師進(jìn)行緊急處理。

配置生成提示 #4：Target Designer 中的可見(jiàn)性設置

Target Designer 使開(kāi)發(fā)人員可以設置可見(jiàn)性閾值，該值指示組件在配置過(guò)程中是否可見(jiàn)。使用可見(jiàn)性級別，可以減少開(kāi)發(fā)人員必須處理的組件的數量。開(kāi)發(fā)人員應該知道，當他們調試生成并且認為缺少某個(gè)組件時(shí)，他們應該確認它的可見(jiàn)度設置。

配置生成提示 #5：Target Designer 中的依賴(lài)項檢查

在配置嵌入式 Windows XP 生成時(shí)，Target Designer 不斷地檢查冗長(cháng)的依賴(lài)項鏈。每個(gè)組件都具有它自己的需要和依賴(lài)項。如果選中了 Auto-resolve dependencies 復選框，則 Target Designer 會(huì )自動(dòng)解決組件之間的依賴(lài)項問(wèn)題。該自動(dòng)化技術(shù)的弊端是：生成可能變得超過(guò)開(kāi)發(fā)人員所希望的大小，并且不會(huì )提供有關(guān)哪些組件被添加以滿(mǎn)足依賴(lài)項的可見(jiàn)度。開(kāi)發(fā)人員需要了解提高生成過(guò)程的速度并使用自動(dòng)化依賴(lài)項檢查與最大限度地減小映像之間的折衷。

部署映像提示 #6：使用系統克隆工具

在制造過(guò)程中，當準備將在多個(gè)設備上復制的生產(chǎn)映像時(shí)，開(kāi)發(fā)人員應該包括系統克隆工具組件。如果每個(gè)設備分別經(jīng)歷獨立的 First Boot Agent (FBA) 過(guò)程，則無(wú)需該克隆組件。但是，FBA 過(guò)程非常費時(shí)，并且對制造環(huán)境不利。

測試的作用

可以使用多個(gè)測試實(shí)用工具，以協(xié)助進(jìn)行嵌入式 Windows XP 調試。使用 PC Magazine (http://www.pcmag.com) 提供的 InCtrl5，開(kāi)發(fā)人員可以獲取系統的前后快照。FileMon 是一種免費提供的工具，它可以實(shí)時(shí)顯示文件系統活動(dòng)，包括程序使用了哪些文件(包括動(dòng)態(tài)鏈接庫 (DLL) 和配置文件)。RegMon 也可從 Sysinternals (http://www.sysinternals.com) 獲得，它顯示了哪些應用程序正在訪(fǎng)問(wèn)注冊表。Microsoft 在它的 Platform SDK 中提供了 Dependency Walker 實(shí)用工具，它可以幫助開(kāi)發(fā)人員確保為應用程序或驅動(dòng)程序包含所有需要的 DLL。

小結

該白皮書(shū)探討了開(kāi)發(fā)人員可以重點(diǎn)關(guān)注以確保更加可靠的嵌入式 Windows XP 生成的四個(gè)方面。這些方面包括：了解嵌入式 Windows XP 的由來(lái);使用可靠的軟件工程設計準則;通過(guò)使 Windows XP Professional 在目標設備上運行來(lái)啟動(dòng)項目以及其他一些可以提高可靠性的生成提示;以及將使用多個(gè)方便的測試實(shí)用工具進(jìn)行測試結合到開(kāi)發(fā)過(guò)程之中。但愿剛剛接觸嵌入式 Windows XP 的開(kāi)發(fā)人員能夠在這些主題中找到一些忠告，以減緩其嵌入式 Windows XP 學(xué)習曲線(xiàn)，并且幫助他們早日將可靠的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。