windows XPE在嵌入式中的應用

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摘 要：目前，存在著很多的操作系統(tǒng)，對于嵌入式操作系統(tǒng)來說，如果系統(tǒng)功能穩(wěn)定而且可靠，有完善的售后服務體系的話相對來說是比較受歡迎的。在現(xiàn)代社會，受歡迎的系統(tǒng)才有發(fā)展空間。時代和社會的進步與發(fā)展，對嵌入式在網(wǎng)絡系統(tǒng)中的應用要求也越來越高，EXP在嵌入式之中的，相對來說比較實用的應用暫時跟上了時代的潮流。本文試圖先簡單的介紹介紹嵌入式系統(tǒng)，再介紹Windows XPE系統(tǒng)的功能和開發(fā)環(huán)境，然后介紹它的基本配置，最后介紹它的應用。

關鍵詞：windows XPE;嵌入式;應用

XPE是Windows XP系統(tǒng)的簡化操作版本。代碼和原始版本的代碼是一致的，都是相同的、現(xiàn)在應用廣泛的二進制代碼，內(nèi)核也完全沒有發(fā)生任何的變化，相當于把原始的桌面操作系統(tǒng)完全的復制了過來，以嵌入式的系統(tǒng)形式被認同。在嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的四個階段的基礎上進行了完善和總結，獲得了一整套的適應現(xiàn)在社會需求的應用形式。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統(tǒng)軟件所擁有的所有功能，而且對其功能進行了擴展，開始具有支持嵌入式功能的基本能力。這個系統(tǒng)的最大也是最具有優(yōu)勢的特點就是代碼的開放性比較強，代碼的開放讓全球很多相關的行業(yè)都在一個水平上進行代碼的開發(fā)。

1 嵌入式系統(tǒng)

1.1 定義

“嵌入式系統(tǒng)是指有特定功能或用途的計算機硬、軟件的集合體，分為嵌入式軟件系統(tǒng)和嵌入式硬件系統(tǒng)?！庇行┰O備是能夠進行智能控制的，在智能控制的場合和怎么樣應用智能儀器的場合，要著重考慮產(chǎn)品的體積和產(chǎn)品的成本，比如手機和平板之類的便攜式儀器。許多便攜式儀器是在內(nèi)部將智能控制部分進行精確安裝，不能把便攜式工具的內(nèi)存都占用，而且預留的空間要足夠大，基于此的，處理器不存在一般意義上的硬盤的系統(tǒng)稱之為嵌入式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的內(nèi)存一般有容量限制的，或者直接使用電子內(nèi)存。計算機的硬盤系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)的承載，承載了嵌入式的功能軟件，集成了嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，有效地融合了軟件和硬件。對其環(huán)境也有一定的要求，開發(fā)站的開發(fā)環(huán)境必須要按照嚴格規(guī)定的環(huán)境情況進行開發(fā)工作的運行。一整套的完整開發(fā)環(huán)境包括了兩個方面，一個方面是開發(fā)工具，另一個方面是數(shù)據(jù)庫，其組成主要分成了四個部分：第一個部分是由兩個應用程序組成的目標分析工具，即目標分析器，這兩個應用程序分別是TA.exe和TAP.exe。TA.Exe 的應用程序有其特殊性，特殊性要求在DOS這樣的特殊環(huán)境下進行操作。組件的關聯(lián)性是映像生成前的主要的檢查對象。

1.2 發(fā)展

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展是經(jīng)過了大量的辛苦操作的歷程的，總體上來看，經(jīng)歷了四段歷程： 第一個階段是無操作系統(tǒng)階段，這一階段的機器設備的應用比較完善。第二個階段就是可以進行操作簡化的簡單操作系統(tǒng)階段，這一階段對工業(yè)技術的發(fā)展和壯大起到了決定性的作用。第三個階段就是實時操作系統(tǒng)階段，這一階段已經(jīng)可以進行系統(tǒng)的開發(fā)，把實時操作系統(tǒng)應用在各個領域已經(jīng)成了可能。第四個階段也就是最后一個階段是把嵌入式系統(tǒng)應用于網(wǎng)絡信息的時代，這個時期的網(wǎng)絡信息技術發(fā)展的特別繁榮，對技術的要求也變得特別壯大。

2 windows XPE的功能和開發(fā)環(huán)境

2.1 主要功能

IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）對嵌入式系統(tǒng)具有以下的定義：“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置”。原文為：Devices Used to Control，Monitor or Assist the Operation of Equipment，Machinery or Plants）。XPE是在Windows XP版本的基礎上進行簡化和組化的系統(tǒng)版本，擁有很多相類似的嵌入式系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統(tǒng)軟件所擁有的所有功能，而且對其功能進行了擴展，開始具有支持嵌入式功能的基本能力。這個系統(tǒng)的最大也是最具有優(yōu)勢的特點就是代碼的開放性比較強，代碼的開放讓全球很多相關的行業(yè)都在一個水平上進行代碼的開發(fā)。開發(fā)站的開發(fā)環(huán)境必須要按照嚴格規(guī)定的環(huán)境情況進行開發(fā)工作的運行。驅(qū)動程序得到了高度的認證，認證高度達到9000個，操作系統(tǒng)的功能比較多，組合的軟件非常多，大概有3500個左右，集成的能力高，功能與功能之間緊密聯(lián)系但是又容易切割，設計模板在以前的基礎上進行了豐富。配置能夠得到有效的擴展，能夠使系統(tǒng)的開發(fā)起來更加的容易，不同的公司出產(chǎn)的軟件也可以在XPE上插上馬上進行使用，操作起來更加的方便快捷。

2.2 開發(fā)環(huán)境

嵌入式開發(fā)站的相關的操作系統(tǒng)也是有一定的規(guī)定的，規(guī)定使用Windows XP Professinal操作系統(tǒng)，CPU的正常的運行速度也必須進行嚴格的規(guī)定，必須比PIII 500 MHz的運行速度大，還進行了對配置內(nèi)存環(huán)境的嚴格的要求，內(nèi)存必須比256MB大。開發(fā)站的開發(fā)環(huán)境必須要按照嚴格規(guī)定的環(huán)境情況進行開發(fā)工作的運行。一整套的完整開發(fā)環(huán)境包括了兩個方面，一個方面是開發(fā)工具，另一個方面是數(shù)據(jù)庫，其組成主要分成了四個部分：第一個部分是由兩個應用程序組成的目標分析工具，即目標分析器，這兩個應用程序分別是TA.exe和TAP.exe。TA.Exe 的應用程序有其特殊性，特殊性要求在DOS這樣的特殊環(huán)境下進行操作。組件的關聯(lián)性是映像生成前的主要的檢查對象。對關聯(lián)性進行反復的檢查，把組件添加的足夠完整，才是關聯(lián)性檢查的關鍵。還有一系列的比如目標設計器啊，組件設計器啊，組件數(shù)據(jù)庫管理器等等三個其它設計工具的環(huán)境都有一定的具體要求。

3 windows XPE系統(tǒng)的配置

要構建一個穩(wěn)定的相對來說比較精巧的、運行的速度比較快的操作系統(tǒng)，就要對設備文件進行優(yōu)化，尤其是XPE操作系統(tǒng)。Tap.exe生成出來了目標機的硬件配置，與ta.exe起到了相同的作用，影響著設備文件。前面我們就提到了開發(fā)站的環(huán)境，開發(fā)站的開發(fā)環(huán)境一整套的完整開發(fā)環(huán)境包括了兩個方面，一個方面是開發(fā)工具，另一個方面是數(shù)據(jù)庫，其組成主要分成了四個部分：第一個部分是由兩個應用程序組成的目標分析工具，即目標分析器，這兩個應用程序分別是TA.exe和TAP.exe。TA.Exe 的應用程序有其特殊性，特殊性要求在DOS這樣的特殊環(huán)境下進行操作。組件的關聯(lián)性是映像生成前的主要的檢查對象。這些環(huán)境的要求是開發(fā)這一系統(tǒng)的必要前提。

上面的圖1和圖2就是對整個系統(tǒng)環(huán)境的展示和設置儲存的環(huán)境和相應的地址。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統(tǒng)軟件所擁有的所有功能，而且對其功能進行了擴展，開始具有支持嵌入式功能的基本能力。如圖一所示生成嵌入式的流程是非常復雜的，win pe是在光盤上運行的、幫助分析的硬件操作系統(tǒng)，它的應用范圍比較廣泛。系統(tǒng)環(huán)境多用不同的方式進行自動設置其部署的位置，XPE操作系統(tǒng)就最終被自動設置在C盤上。圖三就是基本設置位置的圖標顯示。

4 windows XPE在嵌入式中的應用

4.1 XPE在嵌入式中的應用

就現(xiàn)在來說，嵌入式系統(tǒng)技術相當?shù)臒衢T，也可以說是幾大熱門技術之一。我們經(jīng)常使用的MP3啊，生活中用的比較使用頻繁的網(wǎng)絡電視啊，等等一系列的電子設備，都應用了嵌入式的系統(tǒng)，可以說嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)離不開我們的日常生活，我們也離不開嵌入式。網(wǎng)絡信息技術在不斷地發(fā)展和進步，嵌入式設備在電腦中的應用范圍越來越廣，在Internet中接入嵌入式設備成了時代的主流，但是任何事物的發(fā)展都是有利有弊的，安全問題是他們發(fā)展要面臨的重大問題。就嵌入式系統(tǒng)的資源的有限性來看，安全相關的問題肯定是經(jīng)過相當復雜的設計的。就現(xiàn)在的情況來看，能否創(chuàng)建安全的嵌入式系統(tǒng)是要進行研究的主要的內(nèi)容。本論文的研究講求理論聯(lián)系實際，從實踐出發(fā)進行了系統(tǒng)技術的研究。

windows XPE在嵌入式中的應用中的范圍比較廣泛，比如智能交通操作系統(tǒng)，就是應用了windows XPE的操作系統(tǒng)，能夠及時的應用在視頻監(jiān)測系統(tǒng)上進行報警機制，應用在車輛檢測上，給車輛安裝車輛檢測器、車輛上的雷達系統(tǒng)、能夠及時識別車輛信息等。滿足了交通系統(tǒng)的時效性的特色，讓交通操作系統(tǒng)更加高效、準確的運行。系統(tǒng)還能夠為各種相關設備提供各種驅(qū)動接口，讓操作的方法簡潔化，界面優(yōu)美化。嵌入式開發(fā)站的相關的操作系統(tǒng)也是有一定的規(guī)定的，規(guī)定使用Windows XP Professinal操作系統(tǒng)，CPU的正常的運行速度也必須進行嚴格的規(guī)定，必須比PIII 500 MHz的運行速度大，還進行了對配置內(nèi)存環(huán)境的嚴格的要求，內(nèi)存必須比256MB大。開發(fā)站的開發(fā)環(huán)境必須要按照嚴格規(guī)定的環(huán)境情況進行開發(fā)工作的運行。

4.2 XPE在嵌入式中的應用的展望

總體經(jīng)歷的四個階段要進行先入為主的展望，就要對他的發(fā)展階段有一定的認識。第一個階段是無操作系統(tǒng)階段，第二個階段就是可以進行操作簡化的簡單操作系統(tǒng)階段，第三個階段就是實時操作系統(tǒng)階段，第四個階段也就是最后一個階段是把嵌入式系統(tǒng)應用于網(wǎng)絡信息的時代，這個時期的網(wǎng)絡信息技術發(fā)展的特別繁榮，對技術的要求也變得特別壯大。XPE擁有自身系統(tǒng)的保護功能，比XP的保護功能更齊全。開發(fā)站的開發(fā)環(huán)境必須要按照嚴格規(guī)定的環(huán)境情況進行開發(fā)工作的運行。一整套的完整開發(fā)環(huán)境包括了兩個方面，一個方面是開發(fā)工具，另一個方面是數(shù)據(jù)庫，其組成主要分成了四個部分：第一個部分是由兩個應用程序組成的目標分析工具，即目標分析器，這兩個應用程序分別是TA.exe和TAP.exe。TA.Exe 的應用程序有其特殊性，特殊性要求在DOS這樣的特殊環(huán)境下進行操作。組件的關聯(lián)性是映像生成前的主要的檢查對象。比如擁有很多層的屏蔽保護和過濾保護的功能，能夠及時的恢復剛剛消失的文字或者圖片或者系統(tǒng)軟件。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統(tǒng)軟件所擁有的所有功能，而且對其功能進行了擴展，開始具有支持嵌入式功能的基本能力。這個系統(tǒng)的最大也是最具有優(yōu)勢的特點就是代碼的開放性比較強，代碼的開放讓全球很多相關的行業(yè)都在一個水平上進行代碼的開發(fā)。我國很多的部門、研究單位和企業(yè)都對這個操作系統(tǒng)的的嵌入式應用的發(fā)展具有深深的期盼。國產(chǎn)的大部分嵌入式，都把系統(tǒng)的兼容性放在了研究的首要位置，起步不是特別的早，相對來說沒有競爭力。XPE在嵌入式中的應用的前景是比較可觀的，它既有系統(tǒng)，又注重磁盤的環(huán)境有沒有在系統(tǒng)上運行，應用的程序真正的系統(tǒng)核心進行了編譯。嵌入式的系統(tǒng)并沒有多么的強大，但對運行環(huán)境的要求比較多。

5 結束語

XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統(tǒng)軟件所擁有的所有功能，而且對其功能進行了擴展，開始具有支持嵌入式功能的基本能力。但是進行嵌入式功能的構建的過程中還需要注意以下幾點：第一點就是XPE系統(tǒng)不能在殺毒軟件打開的狀態(tài)下進行構建，必須要把關閉殺毒軟件列為主要注意事項，第二點是，目標設計器的功能還不夠完善，找不到組件的情況時有發(fā)生，這時在固定的地方進行尋找是可以找得到的，即先點工具欄再點目標欄，再在Advanced這一欄中進行尋找就可以找得到。把Minmum組件的最低值改為100.第三點就是有時候程序過多，內(nèi)存不夠大，這時候嵌入系統(tǒng)運行過程中的FBA就不能進行正常的引導了，這種情況在現(xiàn)在解決起來雖然比較容易，但還是要注意。

參考文獻：

[1]羅飛，李小勇，陳琳等.嵌入式XPE系統(tǒng)鏡像的定制和優(yōu)化技術研究[J].計算機工程與設計，2011（12）.

[2]歐瑩元，張繼燕.搗固車自動引導系統(tǒng)嵌入式平臺研究與設計[J].畢節(jié)學院學報：綜合版，2011（08）.

[3]黃遼寧.XPE在多功能顯控臺上的開發(fā)與應用[DB].http：//www.zytxs.com.

[4]黎金濤，楊金玲，狄紅衛(wèi)等.基于XPE的嵌入式DVR系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].微計算機應用，2011（08）.

[5]王玉常.基于嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)化算法設計和研究[D].浙江大學計算機科學與技術學院，2008.

[6]王小燕.紫色土碎石分布及其對坡面土壤侵蝕的影響[D].華中農(nóng)業(yè)大學，2012.

[7]宣曼，蔣建國.基于變長分組結構的H.264大容量信息隱藏算法[J].電路與系統(tǒng)學報，2012（06）.