Administração do Windows

Por que o Windows XP Embedded é importante para você

Don Jones

Visão geral:

• Por dentro do Windows XP Embedded
• Opções especiais de hardware
• Personalizando o Windows XP Embedded

O Windows XP Embedded é a versão dividida em componentes do Windows, a qual é associada com freqüência aos dispositivos eletrônicos de consumidores, como equipamentos ou decodificadores de sinais. Porém, o Windows XP Embedded também pode ser uma solução adequada para TI da sua empresa. Apesar de poder não ser a

solução para todos os seus usuários, mas há alguns cenários muito específicos em que ela oferece redução da sobrecarga administrativa, hardware potencialmente mais barato e menor e maior segurança.

O que é o Windows XP Embedded?

O Windows® XP Embedded é uma das três versões com pequeno consumo do Windows, junto com o Windows Embedded CE e o Windows Embedded for Point of Service. Dos sistemas operacionais incorporados do Windows, somente o Windows XP Embedded oferece total funcionalidade – ou, pelo menos, o potencial para a funcionalidade completa – de um computador cliente do Windows XP Professional. Ele é baseado no Windows XP Professional Service Pack 2 (SP2); no entanto, o Windows XP Embedded é diferente do Windows XP regular no seu nível extremo de modularização. O Windows XP Embedded não tem o que você chamaria de imagem de instalação padrão. Em vez disso, você usa um kit de ferramentas chamado de Windows Embedded Studio, a fim de criar um ambiente Windows XP Embedded personalizado para qualquer dispositivo que esteja criando e que o ambiente inclua somente a funcionalidade necessária ao seu dispositivo. Se você não precisar do DirectX® ou do Windows Explorer, simplesmente não os instale. Essa modularização significa que cada imagem do Windows XP Embedded que você criar e implantar terá menos partes móveis; portanto, digamos, menos esforço administrativo e maior segurança, bem como a capacidade de execução em hardware de custo inferior. Algumas das opções disponíveis podem ser vistas no Target Designer (parte do Windows Embedded Studio), como mostrado na Figura 1.

Figura 1** Selecionando componentes no Target Designer **(Clique na imagem para aumentar a exibição)

Um local na empresa

Um crescente número de cenários de usuário são ideais para um dispositivo baseado em Windows XP Embedded. Por exemplo, considere as empresas que mantêm grandes centros de atendimento ao cliente. Em muitos casos, todos os representantes do centro de atendimento precisam de um ou dois aplicativos desenvolvidos internamente e talvez um navegador da Web. Eles estão usando somente uma fração dos recursos do seu computador, de forma que o Windows XP Embedded permite que você remova esses recursos e deixe somente os necessários. Menor funcionalidade significa que menos área de superfície está exposta a erros ou possíveis ataques de segurança.

Como os dispositivos do Windows XP Embedded possuem funcionalidade limitada, eles podem ser executados em hardware menos potente, com freqüência mais barato. Vários fabricantes produzem placas-mãe que usam processadores compatíveis com Intel de baixo consumo de energia. Essas placas-mãe são extremamente pequenas, usam muito pouca energia e, freqüentemente, nem mesmo usam um ventilador, pois são executadas com a refrigeração suficiente. Elas funcionam muito bem para um dispositivo incorporado e de consumo pequeno, capaz de executar somente em um conjunto limitado de aplicativos.

Os superpoderes especiais do Windows XP Embedded

O Windows XP Embedded oferece algumas opções muito valiosas que não estão disponíveis na versão completa do Windows XP. O Enhanced Write Filter (EWF), Hibernate Once e o Resume Many (HORM) podem simplificar as suas tarefas de administração do Windows. O EWF é um componente opcional que você adicionar a uma implantação do Windows XP Embedded e que torna um volume do disco como somente leitura. Uma atividade de gravação direta no disco é desviada para uma sobreposição, a qual pode estar localizada em outro disco ou até mesmo na memória. O próprio sistema operacional visualiza a sobreposição de EWF e seu volume-pai como uma única unidade, o que significa que se parece como um volume de disco normal. No entanto, por trás disso, o volume-pai não está de fato sendo alterado; as alterações são feitas somente na sobreposição de EWF. De certa forma, isso pode ser benéfico. Imagine implantar uma imagem do Windows XP Embedded em uma placa Compact Flash (CF) (as imagens do Windows XP Embedded podem ter apenas 5 MB e, com freqüência, verificam em torno de 200 MB, de forma que o CF tem bastante capacidade de armazenamento). Essa placa CF pode se conectar a um adaptador e conectar-se a um conector IDE da placa-mãe, fazendo com que a placa CF se pareça com um disco fixo normal. As atuais placas de CF possuem capacidade limitada de gravação (em torno de 100.000 gravações), de forma que o EWF seria utilizado para tornar o volume de CF como somente leitura. Imagine colocar a sobreposição de EWF em RAM: se o usuário cometer um engano; basta desativar a máquina. A sobreposição de EWF e quaisquer alterações feitas à máquina serão perdidas imediatamente. Quando você reinicializar, você estará voltando para o ponto de início armazenado na placa CF. Você pode usar a mesma configuração de uma imagem baseada em CD ou DVD; como esses tipos de mídia são inerentemente somente leitura; o EWF captura qualquer atividade de gravação em uma sobreposição. Mesmo se a sobreposição estiver armazenada em um disco rígido interno pequeno, você terá a garantia de que o volume original de inicialização (em CD ou DVD) não será alterado; se você precisar restaurar a máquina para a sua configuração original, basta apagar a sobreposição de EWF.

O HORM, como o nome sugere, permite que você hiberne uma máquina uma vez e, em seguida, retome do ponto de hibernação quantas vezes for necessário novamente. O computador é ativado quase que instantaneamente. Basta configurar o computador e colocar todos os aplicativos necessários em execução e, em seguida, hiberná-lo. A partir desse ponto, sempre que você ativar a máquina, você somente precisará aguardar alguns segundos para que tudo volte a funcionar novamente.

Criando uma imagem do Windows XP Embedded

A Microsoft possui um programa Embedded Partner que consiste em empresas especializadas em trabalhar com o Windows XP Embedded (você pode obter uma lista dessas empresas na página inicial do Windows XP Embedded no site microsoft.com/embedded). No entanto, com muitas empresas fornecendo aos seus fabricantes de PC normal imagens de pré-criação (que incluem aplicativos corporativos e configurações específicas), você pode querer criar as suas próprias imagens do Windows XP Embedded, as quais você pode compartilhar com um Embedded Partner fornecendo a você sistemas completos com pouco consumo. O Windows Embedded Studio, que é instalado no Windows XP Professional, pode ser usado para criar e gerenciar as imagens do Windows XP Embedded.

Para usar o kit de ferramentas, primeiro instale a versão completa do Windows XP Pro no hardware que você pretende usar no seu sistema Windows XP Embedded. Isso permite que você use a rotina completa de instalação do Windows XP para que todo o hardware funcione corretamente. Em seguida, instale o Windows Embedded Studio. Isso geralmente instala um banco de dados que é utilizado para gerenciar imagens incorporadas, mas o banco de dados pode na verdade ser instalado em qualquer parte, fornecendo um repositório central. Em seguida, você executará um utilitário da linha de comando denominado Tap.exe, que cria um novo componente especial, o qual pode ser utilizado pelo Windows XP Embedded. Geralmente, os componentes encapsulam a funcionalidade, como um media player, um sistema de arquivos ou outros aplicativos personalizados; nesse caso, você estará criando um componente que contém os drivers de dispositivo de hardware necessários para seu sistema específico. Essa etapa deve ser concluída no hardware de destino, de forma que a ferramenta possa detectar e incluir os drivers de hardware apropriados.

Na próxima etapa, execute o Windows XP Embedded Component Designer e importe o pacote de componente criado pelo utilitário Tap.exe. Como mostrado na Figura 2, o Component Designer lê as informações do dispositivo e monta um componente completo do Windows XP Embedded, o que pode se tornar a base para uma nova imagem do Windows XP Embedded. Isso simplificará o processo ao determinar exatamente quais drivers de dispositivo para determinada plataforma serão necessários. Depois de criar o componente, use o Component Database Manager para importar o novo componente para o banco de dados de componente do Windows XP Embedded, um repositório no qual todos os componentes do Windows XP Embedded são armazenados. Ter o componente no banco de dados o disponibiliza para uso nas imagens do Windows XP Embedded.

Figura 2** Component Designer **(Clique na imagem para aumentar a exibição)

Agora você já está pronto para criar uma nova configuração de destino, usando o Windows XP Embedded Target Designer, a ferramenta na qual você realizará a maior parte do trabalho real. Como observado na Figura 1, você adicionará os componentes necessários para criar o conjunto de funções que o seu dispositivo requer. Você também precisará adicionar alguns componentes fundamentais do Windows, como Windows Explorer (se o seu dispositivo exigir um shell gráfico), o sistema de arquivos NTFS (ou FAT32), NT Loader, suporte a um idioma, núcleo da interface do usuário e assim por diante. Mais de dez mil componentes estão disponíveis por padrão.

Você também pode pré-configurar cada componente. Por exemplo, o componente principal da interface do usuário pode ser personalizado para exibir itens específicos no menu Iniciar do Windows, na área de trabalho e em outros locais. A personalização das configurações de cada componente garante que cada dispositivo será pré-configurado para atender às suas necessidades (consulte a Figura 3).

Figura 3** Personalizar configurações **(Clique na imagem para aumentar a exibição)

A parte mais difícil de uma imagem do Windows XP Embedded são as dependências. Por exemplo, você não pode adicionar um componente DirectX à sua imagem sem também adicionar vários componentes que forneçam ao Windows os seus recursos principais de tratamento de gráficos. Controlar todas as dependências pode ser muito difícil, especialmente para imagens maiores e mais complexas que podem ter literalmente centenas de dependências. Trata-se de um trabalho do banco de dados do componente. Basta pressionar F5 no Target Designer e ele verificará cada componente acrescentado, adicionando automaticamente quaisquer dependências que os seus componentes relacionados exijam. A Figura 4 mostra a verificação em andamento; essa é uma etapa crítica e que permite que o Windows XP Embedded seja tão modularizado. Com essa inteligência incorporada no Target Designer, seria muito difícil criar com êxito imagens que tivessem todas as dependências corretas.

Figura 4** Verificação de dependência **(Clique na imagem para aumentar a exibição)

Quando todos os seus componentes e suas dependências tiverem sido adicionados, você pode criar a sua própria imagem do Windows XP Embedded. As imagens são simplesmente os arquivos que precisam ser copiados para o volume de inicialização do seu dispositivo do Windows XP Embedded. Você não precisa de ferramentas especiais para implantá-las (embora o conjunto de ferramentas do Windows XP Embedded inclua um servidor de inicialização remoto semelhante na funcionalidade para os Serviços de Instalação Remota; ele permite a implantação das imagens do Windows XP Embedded para hardware bare-metal). Depois de concluir essas etapas, você pode ver de fato como a sua imagem é grande. Criei uma imagem muito básica que incluía o shell do Explorer e alguns aplicativos, como o Notepad e Paint, e criei uma imagem de menos de 90 megabytes. Com certeza, você provavelmente não encontrará muitos usuários interessados em um dispositivo que execute somente o Notepad e Paint, mas ele ilustra como uma imagem específica por tarefa pode ser.

Windows XP Embedded vs. Windows XP

O Windows XP Embedded não é uma opção de sistema operacional dividido. A Microsoft disponibiliza componentes pré-empacotados que permitem que um computador executando o Windows XP Embedded tenha muito da mesma funcionalidade de uma versão completa do Windows XP. Isso inclui opções para instalar o DirectX 9.0c, o Microsoft® .NET Framework, Windows Media® Player 10 e muito mais. Você também encontrará muita documentação de desenvolvedor que descreve como criar componentes personalizados, como um shell personalizado para substituir o Explorer, permitindo que você crie um ambiente desenvolvido para o seu dispositivo específico do Embedded.

No entanto, o Windows XP Embedded não oferece todos os recursos incluídos na versão completa do Windows XP Pro. Por exemplo, o Windows File Protection (WFP) não está incluído no Windows XP Embedded; nem inclui alguns dos recursos facilitadores para o usuário, como o Windows XP Tour, as telas inicias de boas-vindas e os assistentes que ajudam um novo usuário a configurar o seu computador ou a Instalação do Windows. O Windows XP Embedded não utiliza a Ativação do Produto do Windows (as imagens do Windows XP Embedded são ativados usando uma chave de produto do tempo de execução a partir das ferramentas do Windows Embedded Studio). O que é mais notável é que o Windows XP Embedded não usa o Windows Update, embora ela possa usar o servidor do Microsoft Software Update Services no seu ambiente. Finalmente, o Windows XP Embedded também não tem o MSN® Explorer, que está incluído no Windows XP Pro.

Pensando no futuro, o Windows XP Embedded continua um ciclo de desenvolvimento avançado: agora está disponível o Feature Pack 2007, adicionando novos recursos, como a inicialização baseada em USB, um aprimoramento para EWF que permite que novos arquivos sejam confirmados no volume-pai sem comprometer toda a sobreposição, oferece suporte para compactação NTFS e muito mais. Esses aprimoramentos continuam acrescentando flexibilidade e opções ao sistema operacional Windows XP Embedded e ao mesmo tempo oferecendo um conjunto de recursos no Windows XP Professional.

Usando o Embedded

Os sistemas incorporados podem apresentar um pouco mais de trabalho na criação do que um sistema Windows XP tradicional, mas eles oferecem vantagens significativas em determinados cenários. Embora reduzido na funcionalidade, os sistemas do Windows XP Embedded podem oferecer hardware menor, que usem menos energia e sejam mais fáceis de manter e reparar e podem custar significativamente menos. O consumo de menos energia também ajuda a reduzir as contas e geração de energia, permitindo mais flexibilidade no desenvolvimento de espaços de trabalho compactos. Além dos usos esperados do Windows XP Embedded – dispositivos do consumidor, dispositivos de equipamentos médicos, quiosques e outros locais em que você pode não ter percebido que o Windows XP Embedded é utilizado –, esse sistema operacional incorporado pode ser também uma solução para sua empresa.

Don Jones é o diretor de projetos e serviços da SAPIEN Technologies e co-autor do Windows PowerShell: TFM (SAPIEN Press). Entre em contato com Don em seu site em www.ScriptingAnswers.com.

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