簡介

該白皮書面向剛剛接觸 Microsoft Windows XP Embedded 并且希望更好地了解如何在其 x86 客戶端設(shè)備上生成可靠的嵌入式 Windows XP 映像的開發(fā)人員。本文分為四個部分。第一部分提供了有關(guān)嵌入式 Windows XP 操作系統(tǒng) (OS) 的概述，解釋了其固有可靠性的由來。第二部分提供了一些軟件工程設(shè)計準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則可用來提高嵌入式 Windows XP 生成的可靠性。第三部分提供了用于在嵌入式 Windows XP 生成過程的多個步驟中提高可靠性的提示(參見下面的圖 1)。最后，第四部分概述了多個可以在質(zhì)量保證測試中發(fā)揮作用的、便于使用的測試實用工具。

圖 1. 嵌入式 Windows XP 生成過程高級概述

嵌入式 Windows XP 概述

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(wěn)定代碼基上生成的。該代碼基提供了受保護的內(nèi)存模型和搶先式多任務(wù) — 這兩者都促進了系統(tǒng)穩(wěn)定性。從這一經(jīng)過檢驗的代碼基開始，從根本上而言，嵌入式 Windows XP在從內(nèi)核級別開始的各個級別上都是可靠的。

Windows XP 桌面操作系統(tǒng)和嵌入式 Windows XP 操作系統(tǒng)之間的差別在于：嵌入式 Windows XP 被模塊化為多個組件。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(tǒng)(如 Windows CE .NET)不同。對于嵌入式 Windows XP 而言，生成 意味著收集為支持目標(biāo)設(shè)備中需要的功能所需的二進制文件、注冊表項和其他資源。對于 Windows CE .NET 而言，生成 意味著實際重新編譯和鏈接 OS 與應(yīng)用程序。

軟件工程設(shè)計準(zhǔn)則

開發(fā)人員可以利用多個可能對可靠性產(chǎn)生重大影響的軟件工程設(shè)計準(zhǔn)則。

選擇供應(yīng)商

嵌入式 Windows XP 的一個主要優(yōu)點是開發(fā)人員可以使用現(xiàn)成的基于 x86 的硬件作為他們的客戶端設(shè)備。這一便利可以節(jié)省時間和金錢。但是，從可靠性觀點來看，開發(fā)人員需要了解設(shè)備硬件是決定設(shè)備可靠性的關(guān)鍵因素。同樣，開發(fā)人員需要仔細選擇提供其他軟件驅(qū)動程序或應(yīng)用程序的第三方供應(yīng)商。開發(fā)人員應(yīng)該在以下五個方面評估他們的供應(yīng)商：

開發(fā)方法

在開始之前遵循一套開發(fā)方法(包括編寫軟件需求文檔)可以間接提高最終生成的可靠性。生成嵌入式 Windows XP 映像是一個選擇和配置組件的過程。例如，借助于概述了最終用戶將如何配置目標(biāo)設(shè)備的需求文檔，開發(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(biāo)設(shè)備的需求文檔，開發(fā)人員在配置嵌入式 Windows XP 生成時可以適應(yīng)生產(chǎn)流程。

嵌入式Windows XP 技術(shù)支持

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

嵌入式 Windows XP 開發(fā)過程

Microsoft 的 Web 站點詳細說明了嵌入式 Windows XP 開發(fā)過程和工具。這些步驟在第 1 頁上的圖 1 中進行了概述，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(fù)相同的信息，而是針對開發(fā)人員可用來確保更為可靠的嵌入式Windows XP 生成的每個步驟提供專門的提示。[!--empirenews.page--]

開始之前提示 #1：加載 XP Pro 和應(yīng)用程序

開發(fā)人員為確?？煽康纳啥M行的最佳時間投入是，在開始的時候，在自己的 x86 目標(biāo)設(shè)備上安裝 Windows XP Professional(桌面操作系統(tǒng))。通過安裝和運行 XP Professional 和指定的應(yīng)用程序，可以提供有關(guān)硬件、驅(qū)動程序和應(yīng)用程序的可靠性的基準(zhǔn)。通過這種運用基準(zhǔn)化的方法，開發(fā)人員可以在嵌入式 Windows XP 的可能源發(fā)生生成錯誤時將硬件、驅(qū)動程序二進制文件和應(yīng)用程序在外。

分析硬件提示 #2：了解目標(biāo)分析器

目標(biāo)分析器的兩個程序 — 目標(biāo)分析器專業(yè)版 (TAP.exe) 和目標(biāo)分析器 (TA.exe) 互為補充。TAP.exe 是一種要求在目標(biāo)設(shè)備上安裝 Windows 2000 或 Windows XP 的 Microsoft Win32 應(yīng)用程序。如果開發(fā)人員無法使用 TAP.exe，則可以選擇運行目標(biāo)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(shè)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(shè)備。在使用 TA.exe 時，開發(fā)人員可能需要其他來源以便說明目標(biāo)設(shè)備體系結(jié)構(gòu)。

配置生成提示 #3：節(jié)省原型化時間

通過 Target Designer，開發(fā)人員可以生成操作系統(tǒng)映像以便進行測試，而無須對該操作系統(tǒng)進行授權(quán)。該映像將在 90 到 180 天內(nèi)有效，然后該映像將“藍屏”。如果開發(fā)團隊已經(jīng)選擇了嵌入式 Windows XP ，并且已經(jīng)為貿(mào)易展或重要客戶開發(fā)了原型，則該團隊?wèi)?yīng)該考慮使用產(chǎn)品許可證。這可以避免出現(xiàn)以下情況：即，在一段時間(例如四個月)以后的某個周末，因為演示版“藍屏”而找來某位工程師進行緊急處理。

配置生成提示 #4：Target Designer 中的可見性設(shè)置

Target Designer 使開發(fā)人員可以設(shè)置可見性閾值，該值指示組件在配置過程中是否可見。使用可見性級別，可以減少開發(fā)人員必須處理的組件的數(shù)量。開發(fā)人員應(yīng)該知道，當(dāng)他們調(diào)試生成并且認為缺少某個組件時，他們應(yīng)該確認它的可見度設(shè)置。

配置生成提示 #5：Target Designer 中的依賴項檢查

在配置嵌入式 Windows XP 生成時，Target Designer 不斷地檢查冗長的依賴項鏈。每個組件都具有它自己的需要和依賴項。如果選中了 Auto-resolve dependencies 復(fù)選框，則 Target Designer 會自動解決組件之間的依賴項問題。該自動化技術(shù)的弊端是：生成可能變得超過開發(fā)人員所希望的大小，并且不會提供有關(guān)哪些組件被添加以滿足依賴項的可見度。開發(fā)人員需要了解提高生成過程的速度并使用自動化依賴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(tǒng)克隆工具

在制造過程中，當(dāng)準(zhǔn)備將在多個設(shè)備上復(fù)制的生產(chǎn)映像時，開發(fā)人員應(yīng)該包括系統(tǒng)克隆工具組件。如果每個設(shè)備分別經(jīng)歷獨立的 First Boot Agent (FBA) 過程，則無需該克隆組件。但是，F(xiàn)BA 過程非常費時，并且對制造環(huán)境不利。

測試的作用

可以使用多個測試實用工具，以協(xié)助進行嵌入式 Windows XP 調(diào)試。使用 PC Magazine (http://www.pcmag.com) 提供的 InCtrl5，開發(fā)人員可以獲取系統(tǒng)的前后快照。FileMon 是一種免費提供的工具，它可以實時顯示文件系統(tǒng)活動，包括程序使用了哪些文件(包括動態(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(yīng)用程序正在訪問注冊表。Microsoft 在它的 Platform SDK 中提供了 Dependency Walker 實用工具，它可以幫助開發(fā)人員確保為應(yīng)用程序或驅(qū)動程序包含所有需要的 DLL。

小結(jié)

該白皮書探討了開發(fā)人員可以重點關(guān)注以確保更加可靠的嵌入式 Windows XP 生成的四個方面。這些方面包括：了解嵌入式 Windows XP 的由來;使用可靠的軟件工程設(shè)計準(zhǔn)則;通過使 Windows XP Professional 在目標(biāo)設(shè)備上運行來啟動項目以及其他一些可以提高可靠性的生成提示;以及將使用多個方便的測試實用工具進行測試結(jié)合到開發(fā)過程之中。但愿剛剛接觸嵌入式 Windows XP 的開發(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(xí)曲線，并且?guī)椭麄冊缛諏⒖煽康漠a(chǎn)品投放市場。