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，對于嵌入式操作系統來說，如果系統功能穩定而且可靠，有完善的售后服務體系的話相對來說是比較受歡迎的。在現代社會，受歡迎的系統才有發展空間。時代和社會的進步與發展，對嵌入式在網絡系統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，再介紹Windows XPE系統的功能和開發環境，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、現在應用廣泛的二進制代碼，內核也完全沒有發生任何的變化，相當于把原始的桌面操作系統完全的復制了過來，以嵌入式的系統形式被認同。在嵌入式系統發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。這個系統的最大也是最具有優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都在一個水平上進行代碼的開發。

1 嵌入式系統

1.1 定義

“嵌入式系統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和嵌入式硬件系統。”有些設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，要著重考慮產品的體積和產品的成本，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部將智能控制部分進行精確安裝，不能把便攜式工具的內存都占用，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稱之為嵌入式系統。這種系統的內存一般有容量限制的，或者直接使用電子內存。計算機的硬盤系統是嵌入式系統的承載，承載了嵌入式的功能軟件，集成了嵌入式系統的操作系統，有效地融合了軟件和硬件。對其環境也有一定的要求，開發站的開發環境必須要按照嚴格規定的環境情況進行開發工作的運行。一整套的完整開發環境包括了兩個方面，一個方面是開發工具，另一個方面是數據庫，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這樣的特殊環境下進行操作。組件的關聯性是映像生成前的主要的檢查對象。

1.2 發展

嵌入式系統的發展是經過了大量的辛苦操作的歷程的，總體上來看，經歷了四段歷程： 第一個階段是無操作系統階段，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階段，這一階段對工業技術的發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階段，這一階段已經可以進行系統的開發，把實時操作系統應用在各個領域已經成了可能。第四個階段也就是最后一個階段是把嵌入式系統應用于網絡信息的時代，這個時期的網絡信息技術發展的特別繁榮，對技術的要求也變得特別壯大。

2 windows XPE的功能和開發環境

2.1 主要功能

IEEE（國際電氣和電子工程師協會）對嵌入式系統具有以下的定義：“用于控制、監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版本，擁有很多相類似的嵌入式系統所沒有的優點。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統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。這個系統的最大也是最具有優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都在一個水平上進行代碼的開發。開發站的開發環境必須要按照嚴格規定的環境情況進行開發工作的運行。驅動程序得到了高度的認證，認證高度達到9000個，操作系統的功能比較多，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，能夠使系統的開發起來更加的容易，不同的公司出產的軟件也可以在XPE上插上馬上進行使用，操作起來更加的方便快捷。

2.2 開發環境

嵌入式開發站的相關的操作系統也是有一定的規定的，規定使用Windows XP Professinal操作系統，CPU的正常的運行速度也必須進行嚴格的規定，必須比PIII 500 MHz的運行速度大，還進行了對配置內存環境的嚴格的要求，內存必須比256MB大。開發站的開發環境必須要按照嚴格規定的環境情況進行開發工作的運行。一整套的完整開發環境包括了兩個方面，一個方面是開發工具，另一個方面是數據庫，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這樣的特殊環境下進行操作。組件的關聯性是映像生成前的主要的檢查對象。對關聯性進行反復的檢查，把組件添加的足夠完整，才是關聯性檢查的關鍵。還有一系列的比如目標設計器啊，組件設計器啊，組件數據庫管理器等等三個其它設計工具的環境都有一定的具體要求。

3 windows XPE系統的配置

要構建一個穩定的相對來說比較精巧的、運行的速度比較快的操作系統，就要對設備文件進行優化，尤其是XPE操作系統。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站的環境，開發站的開發環境一整套的完整開發環境包括了兩個方面，一個方面是開發工具，另一個方面是數據庫，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這樣的特殊環境下進行操作。組件的關聯性是映像生成前的主要的檢查對象。這些環境的要求是開發這一系統的必要前提。

上面的圖1和圖2就是對整個系統環境的展示和設置儲存的環境和相應的地址。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統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，它的應用范圍比較廣泛。系統環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

就現在來說，嵌入式系統技術相當的熱門，也可以說是幾大熱門技術之一。我們經常使用的MP3啊，生活中用的比較使用頻繁的網絡電視啊，等等一系列的電子設備，都應用了嵌入式的系統，可以說嵌入式系統已經離不開我們的日常生活，我們也離不開嵌入式。網絡信息技術在不斷地發展和進步，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，但是任何事物的發展都是有利有弊的，安全問題是他們發展要面臨的重大問題。就嵌入式系統的資源的有限性來看，安全相關的問題肯定是經過相當復雜的設計的。就現在的情況來看，能否創建安全的嵌入式系統是要進行研究的主要的內容。本論文的研究講求理論聯系實際，從實踐出發進行了系統技術的研究。

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，就是應用了windows XPE的操作系統，能夠及時的應用在視頻監測系統上進行報警機制，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、能夠及時識別車輛信息等。滿足了交通系統的時效性的特色，讓交通操作系統更加高效、準確的運行。系統還能夠為各種相關設備提供各種驅動接口，讓操作的方法簡潔化，界面優美化。嵌入式開發站的相關的操作系統也是有一定的規定的，規定使用Windows XP Professinal操作系統，CPU的正常的運行速度也必須進行嚴格的規定，必須比PIII 500 MHz的運行速度大，還進行了對配置內存環境的嚴格的要求，內存必須比256MB大。開發站的開發環境必須要按照嚴格規定的環境情況進行開發工作的運行。

4.2 XPE在嵌入式中的應用的展望

總體經歷的四個階段要進行先入為主的展望，就要對他的發展階段有一定的認識。第一個階段是無操作系統階段，第二個階段就是可以進行操作簡化的簡單操作系統階段，第三個階段就是實時操作系統階段，第四個階段也就是最后一個階段是把嵌入式系統應用于網絡信息的時代，這個時期的網絡信息技術發展的特別繁榮，對技術的要求也變得特別壯大。XPE擁有自身系統的保護功能，比XP的保護功能更齊全。開發站的開發環境必須要按照嚴格規定的環境情況進行開發工作的運行。一整套的完整開發環境包括了兩個方面，一個方面是開發工具，另一個方面是數據庫，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這樣的特殊環境下進行操作。組件的關聯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軟件。XPE不僅具有它的起源軟件即Wincdows XP系統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。這個系統的最大也是最具有優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都在一個水平上進行代碼的開發。我國很多的部門、研究單位和企業都對這個操作系統的的嵌入式應用的發展具有深深的期盼。國產的大部分嵌入式，都把系統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，又注重磁盤的環境有沒有在系統上運行，應用的程序真正的系統核心進行了編譯。嵌入式的系統并沒有多么的強大，但對運行環境的要求比較多。

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系統不能在殺毒軟件打開的狀態下進行構建，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，內存不夠大，這時候嵌入系統運行過程中的FBA就不能進行正常的引導了，這種情況在現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系統鏡像的定制和優化技術研究[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嵌入式平臺研究與設計[J].畢節學院學報：綜合版，2011（08）.

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

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

[5]王玉常.基于嵌入式系統的優化算法設計和研究[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].華中農業大學，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].電路與系統學報，2012（06）.