Конфигурирование и обновление устройств на базе Windows Embedded Standard

Данная статья знакомит с основными средствами по конфигурированию и обновлению устройств на базе встраиваемых ОС семейства Windows Embedded Standard.

ООО «Кварта Технологии», г. Москва

При разработке устройства желательно запланировать возможность внесения изменений в программную часть после того, как оно покинет производственный цех. Примерами таких модификаций могут служить обновления для устранения уязвимостей безопасности или исправления недочетов, выявленных в ходе эксплуатации. При наличии непосредственного доступа к устройству особых проблем с обновлением, как правило, не возникает – в крайнем случае всегда можно выполнить переустановку системы и программных компонентов. Отдельного внимания заслуживает тема обновления устройств, которые покинули конвейер и уже введены в эксплуатацию.

В арсенале Windows Embedded Standard, семейства компонентных встраиваемых ОС компании Microsoft, есть различные средства для обновления устройств. В данной статье мы познакомимся с основными из них и начнем с рассмотрения средств для решения, пожалуй, самой актуальной задачи – установки обновлений и исправлений безопасности операционной системы и ее компонентов.

Любая неавтономная система, имеющая связь с внешним миром, потенциально может подвергнуться несанкционированному доступу. Устройства в данном случае не являются исключением. Для борьбы с уязвимостями безопасности необходимо, чтобы в системе были установлены последние обновления. Для устройств на базе первого поколения встраиваемых ОС Windows XP Embedded / Windows Embedded Standard 2009 необходимо разворачивать специальные серверы обновлений WSUS (Windows Server Update Services) и нет возможности обновлять устройства напрямую через сеть Интернет c серверов Windows Update.

Начиная с Windows Embedded Standard 7, последней версии встраиваемой ОС на базе функционала настольной ОС, появилась возможность использовать инфраструктуру обновлений, доступную настольным системам, т. е. с использованием Windows Update. Таким образом, для устройств на базе WES7 упрощаются требования к инфраструктуре.

Основным ограничением технологии обновлений на основе Windows Update является спектр возможных обновлений, который ограничен только обновлениями безопасности. Для доставки и установки собственных обновлений, например для внесения исправлений в оболочку, используются другие механизмы. Одним из простейших и при этом достаточно универсальных является специальный компонент встраиваемых ОС Windows XP Embedded / Windows Embedded Standard 2009 – Device Update Agent (DUA). DUA – это служба, которая отслеживает наличие обновлений на локальном диске устройства или Web-сервере и запускает заранее подготовленный скрипт для их установки на устройстве. DUA позволяет в автоматическом режиме устанавливать приложения, драйверы, работать с файловой системой и реестром. Следует отметить, что в поставку последней версии, Windows Embedded Standard 7, данный компонент не включен.

В ряде случаев необходимо выполнить конфигурирование устройства, скажем так, в ручном режиме непосредственно на самом устройстве. Для этих целей встраиваемые ОС Windows Embedded Standard содержат несколько средств для удаленного подключения. Во-первых, это служба удаленного рабочего стола по протоколу RDP. Данная служба позволяет подключаться к устройству и конфигурировать его привычным образом, используя интерфейс настольной версии Windows. В устройствах, где по той или иной причине нежелательно включать поддержку удаленного рабочего стола, например в целях минимизации образа системы, можно воспользоваться другим стандартным средством – компонентом Telnet-сервера. Кроме того, есть возможность удаленно редактировать реестр, настраивать службы, создавать учетные записи пользователей и пр. при помощи Windows Management Instrumentation, для поддержки которого в Windows Embedded Standard есть соответствующий компонент.

Иногда в ходе эксплуатации устройства возникает необходимость внести более существенные изменения, затрагивающие функциональность образа, когда требуется добавить или удалить пакет компонентной ОС. В Windows XP Embedded\Standard 2009 для этого требовалось заново собирать образ и выполнять его инициализацию на устройстве, что, очевидно, не всегда возможно. В Windows Embedded Standard 7 появился более элегантный способ решения данной проблемы при помощи специальной утилиты DISM (Deployment Image Servicing and Management). Данная утилита позволяет добавлять или удалять пакеты в двух режимах: в сервисном режиме и непосредственно на работающем образе. Второй вариант будет полезен для сценария удаленного доступа.

Часто для автоматизации манипуляций над программной частью устройства используются пакетные файлы и скрипты. Наиболее мощным в этом плане средством является Windows Power Shell. Для написания скриптов в Power Shell используется собственный достаточно простой язык. Благодаря тесной интеграции с такими ключевыми моделями разработки и управления, как COM, WMI и .NET Framework, Power Shell полностью оправдывает свое название. Для Windows Embedded Standard 7 пакет для поддержки Power Shell на устройстве сразу идет в поставке средств разработки. Для WES 2009 нужно предварительно установить соответствующее обновление.

В случае большого количества устройств, когда ранее приведенные технологии не позволяют обеспечить должный уровень обслуживания систем, имеет смысл рассмотреть более развитые средства по конфигурированию устройств. К таким продуктам можно отнести System Center Configuration Manager 2007 – централизованное средство по управлению доставкой и установкой любых обновлений для настольных и серверных систем Microsoft Windows. Благодаря специальному расширению Device Manager 2011, данное инфраструктурное решение будет востребовано и для устройств на базе Windows Embedded Standard. Указанное расширение позволяет выполнять обновление и конфигурирование устройств с учетом технологий для встраивания, которые могут быть задействованы в устройствах. Для того чтобы устройство было доступно для конфигурирования через SCCM, на нем предварительно должна быть установлена клиентская часть, Configuration Manager (рис. 1)

После того как устройство было зарегистрировано в SCCM, все операции над ним можно выполнять централизованно из консоли SCCM. Для удобства обслуживания большого количества различных систем – обычных настольных, встраиваемых и прочих – в SCCM реализованы коллекции (Collections). В коллекцию могут быть объединены однотипные системы, конфигурирование которых выполняется по единому алгоритму, т. е. обновления можно применить сразу к целой группе устройств. Все устройства на базе Windows Embedded, как видно из рис. 2, могут быть разбиты на несколько категорий. Изначально предопределены коллекции для устройств типа цифровых витрин (All Digital Signage Devices), портативных устройств (All Handheld Devices), устройств для точек обслуживания (All Point of Service Devices) и тонких клиентов или терминалов (All Thin Client Devices). Также есть возможность создавать собственные коллекции, на рисунке это «Tech Ed Demo Collection».

Устройства, в образ которых включены такие технологии для встраивания, как фильтры защиты от записи, требуют особой процедуры по внесению изменений. Особенность заключается в том, что, ввиду использования фильтров защиты от записи, изменения могут не сохраниться после перезагрузки устройства. Во избежание подобной ситуации в консоли SCCM доступен специальный раздел для устройств, Embedded Device Management (рис. 3), со всеми необходимыми средствами, включая развертывание ОС. Данный раздел появляется в консоли после установки ранее упомянутого расширения Device Manager 2011.

При разработке устройств на базе специализированных встраиваемых ОС семейства Windows Embedded Standard доступен широкий спектр средств для конфигурирования и обновления программной части устройств, начиная со штатного средства по установке обновлений безопасности через Windows Update и заканчивая комплексными решениями, которым является System Center Configuration Manager c расширением Device Manager 2011.

Пробуем Windows Embedded Standard 7 — версию Windows 7, которая будет получать обновления еще год

Последнее время среди пользователей Windows 7 царит уныние и расстройство, ведь с 14 января 2020 года Microsoft прекратит ее поддержку. Неплохая операционная система была, но всему свое время, надо давать дорогу молодым.
Windows 7 начала свой путь 22 октября 2009 года, то есть к 14 января 2020 будет уже больше 10 лет.

реклама

Что же делать тем пользователям, кто по тем или иным причинам не хочет уходить с Windows 7 на новую и продвинутую Windows 10? Ведь завершение поддержки — это смерть ОС. За год там накопится столько незакрытых уязвимостей, что пользоваться ею будет крайне опасно.

У меня есть старый ноутбук, Windows 7 для которого подходит гораздо лучше, чем Windows 10. Поэтому я тоже озаботился вопросом завершения поддержки Windows 7 и стал искать выход.

И выход нашелся, пусть и довольно неожиданный. Одна из редакций Windows 7, а именно — Windows Embedded Standard 7, будет получать обновления до 13 октября 2020 года, то есть еще больше года.

реклама

А ее редакции в виде Windows Embedded POSReady 7 и Windows Embedded Compact 7, будут получать обновления до 12 октября 2021 года и 13 апреля 2021 года соответственно.

Что же это за зверь такой — Windows Embedded и почему о нем мало кто слышал?

Microsoft Windows Embedded — семейство встраиваемых операционных систем Microsoft Windows для применения в специализированных устройствах. Существует несколько категорий продуктов для создания широкого спектра устройств, начиная от простых контроллеров реального времени и заканчивая POS-системами, такими как киоск самообслуживания или кассовый аппарат и промышленными системами. Windows Embedded доступна через специализированных дистрибьюторов Microsoft и должна поставляться конечному потребителю только вместе с устройством. Отличается более выгодной ценой по сравнению с настольными версиями, возможностями блокировки образа (Lockdown), продленным сроком доступности и продажи (до 15-ти лет).

Добавлю, что Windows Embedded еще и потребляет ресурсов меньше, чем обычная Windows 7, поэтому для слабых ноутбуков это то, что доктор прописал.

Неудивительно, что домашний пользователь никогда не слышал про нее. К счастью — отличия Windows Embedded Standard 7 от Windows 7 Professional небольшие, а трудности установки, русификации и обновления я сейчас вам подробно объясню.

Я не буду скачивать образ Windows Embedded Standard 7 с торрент трекера, так как это пиратство и в сборках от дяди Васи может быть что угодно: и троян, и майнер, которые не будут видеть антивирусы.

Поэтому идем на сайт Microsoft по ссылке и нажимаем «Download».

реклама

Сайт предложит несколько частей архива, выбирайте нужную вам разрядность галочками и скачивайте.

После скачивания, в папке загрузки будут лежать несколько частей архива.

Щелкайте по первой части архива и он распакуется в iso файл.

реклама

Теперь надо воспользоваться программами UltraISO или Rufus и записать образ на флешку.

Вот содержимое образа.

Но не торопитесь извлекать флешку! Надо сразу добавить и файл русификации.
Его тоже скачиваем с сайта Microsoft по ссылке.

Жмите «Download», в открывшемся списке выбирайте нужный язык галочкой.

Все готово к установке.

Меню установки отличается от такового у Windows 7 Professional, но каждый, кто хоть раз устанавливал Windows 7 — легко разберется.

Тут выбираем первый пункт.

Выбираем язык.

Далее идет установка. На мой старый ноутбук с медленным HDD устанавливалась довольно долго.

Стартовое окно отличается от обычной Windows 7.

Смотрим, что получилось.

Вот окно свойств системы и диспетчер задач. Памяти ест совсем немного. Пробный период равен 30 дням. Его можно законно продлить до 120 или 180 дней.

Теперь перейдем к русификации. Открываем панель управления.

Выбираем место хранения файла с языком.

Теперь надо включить файл подкачки, он по умолчанию отключен. Как и гибернация. Не придется вводить знакомые до боли powercfg -h off

Далее я опробовал обновление с помощью UpdatePack7R2 от simplix. Все прекрасно обновляется.

Но на таком медленном железе процесс длится очень долго, несколько часов, гораздо быстрее интегрировать UpdatePack7R2 в образ Windows.

После вышеописанных манипуляций мы имеем практически обычный Windows 7, но более шустрый и занимающий меньше места на жестком диске. И о поддержке обновлениями можно не беспокоиться еще больше года.

Я оставлю его у себя на ноутбуке и рекомендую вам попробовать.

Версии Windows Embedded: полезные рекомендации для начала работы

В категории современных операционных систем Microsoft, каковыми являются Windows 7 или 8, Windows Embedded существует в различных версиях. Есть даже серверные версии Windows Embedded. Существует также версия SQL Server, работающая под Windows Embedded. Подробное описание каждой из версий я считаю напрасной тратой времени, поскольку всю эту информацию можно найти на сайте Microsoft Windows Embedded (http://www.microsoft.com/windowsembedded/en-us/windows-embedded.aspx). Однако названия встраиваемых операционных систем перечислить следует

В статье «Работа. NET-приложений под Windows Embedded» речь шла о том, в каких случаях разработчикам следует использовать операционную систему Windows Embedded. Напомню, что обычно Windows Embedded используется в следующих двух сценариях:

1. На компьютере работает только одно приложение.
2. Требуется создать много систем с идентичной конфигурацией. В этом случае применение образа встраиваемой системы позволяет экономить время, затрачиваемое на настройку параметров Windows.

Еще раз хочу подчеркнуть важные преимущества Windows Embedded:

• Исключение неверного понимания. Конфигурацию Windows 7 Embedded можно настроить так, чтобы она имела такой же внешний облик и практически те же функции, что и стандартная версия Windows 7.
• Экономия затрат на лицензию. Стоимость Windows Embedded значительно ниже стоимости стандартных версий.
• Компонентная форма поставки. Windows Embedded позволяет устанавливать только те компоненты Windows, которые нужны для выполнения конкретной задачи, для чего можно выбрать готовый шаблон ОС. Можно также скомпоновать собственный шаблон.
• Высокое быстродействие. Благодаря устранению всех ненужных служб, встраиваемые версии Windows при работе на допустимом оборудовании демонстрируют значительно более высокое быстродействие, чем стандартные версии Windows.

В комментарии одного из читателей к упомянутой статье были приведены и другие преимущества Windows Embedded, а именно:

• Ограниченная поверхность атаки для вирусов. Отказ от ненужных служб на компьютере Windows Embedded исключает соответствующие направления атак. Проникновение вирусов невозможно при отсутствии файловых ресурсов общего доступа, выхода в интернет, электронной почты, RPC-сервера и т.д. Это позволяет освободиться от нагрузки, обусловленной функционированием антивирусного ПО.
• Отсутствие членства в домене. Системы Windows Embedded часто не требуют имени для регистрации в домене или доступа к доменным службам, и поэтому не требуют членства в домене.
• Отсутствие необходимости в службах индексирования. На компьютере Windows Embedded нет необходимости в службах индексирования, а также в отслеживании «последнего доступа» к файлам. Это позволяет размещать Windows Embedded на небольших флэш-накопителях, не заботясь о количестве записей или выравнивании степени износа носителя (wear leveling).

Версии Windows Embedded

Версии Windows Embedded 7:

• Windows Embedded Enterprise 7;
• Windows Embedded Standard 7;
• Windows Embedded POS Ready 7.

Другие продукты Windows Embedded:

• Windows Embedded Compact 7;
• Windows Embedded Handheld 6.5;
• Windows Server 2008 for Embedded Systems.

Версии Windows Embedded 8:

• Windows Embedded 8.1 Industry;
• Windows Embedded 8.1 Pro;
• Windows Embedded 8 Standard.

Версии Windows Embedded Compact

Существуют также версии Windows Embedded Compact. Эти компакт-версии Windows Embedded, именуемые Windows Embedded CE или Windows CE, предназначены для очень маленьких компьютеров и встраиваемых систем, включая потребительские электронные устройства, такие как абонентские приставки и игровые консоли.

Windows Embedded Compact поддерживает процессоры ARM, MIPS, SuperH, x86 и производные этих архитектур. Подобно своим «некомпактным» собратьям, компакт-версии Windows Embedded – это полнофункциональные операционные системы реального времени с версиями платформ. NET Framework и UI Framework, открытыми драйверами и службами. Компакт-версии Windows Embedded – модульные операционные системы со специальным ядром, работа которого требует менее 1 Mбайт памяти. Именно Windows Embedded Compact лежит в основе Windows Phone 7 и 8.

Дополнительные компоненты, обновления и инструменты

Существует множество дополнительных компонентов, средств разработки и управления, обновлений, инструментов, пакетов обновлений, версий Silverlight и Internet Explorer (IE), а также шаблонов встраиваемых версий Windows. Все это доступно для загрузки для подписчиков MSDN.

Как приобрести Windows Embedded

В отличие от других версий Windows, приобретаемых вместе с новым компьютером либо на диске в магазине, встраиваемую версию Windows можно купить только у авторизованного дистрибьютора (http://www.microsoft.com/windowsembedded/en-us/partners.aspx?filterCapability=29).

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями