Статьи

Windows Embedded 8 Industry - нова версія операційної системи для пристроїв обслуговування

  1. Мова системи і метод введення (System Language and Input Method)
  2. Установка конфігурації диска (Set Disk Configuration)
  3. Блокування пристрою (Device Lockdown)

Сергій Давидов

Журнал Rational Enterprise Management

№2 / 2013

У 2012 році компанія Microsoft представила світу нові версії операційних систем для серверів і робочих станцій. В цьому році компанія оголосила про випуск нових операційних систем сімейства Windows Embedded. Оскільки істотною відмінністю цих операційних систем від класичних версій є те, що версії ОС Windows Embedded залишаються доступні для замовлення протягом 15 років з моменту виходу продукту на ринок, продуктова лінійка не оновлюється, а доповнюється новими продуктами.

На даний момент оголошено про вихід у світ наступних ОС:

  • Windows Embedded 8 Standard. Це продовження лінійки Windows Embedded Standard, компонентізірованная операційна система на ядрі Windows 8, яка підтримує архітектури x86 і x64 і призначена для застосування в пристроях, що не використовують абсолютно всіх можливостей операційної системи одноразово. Для розробки образу операційної системи під конкретний пристрій потрібна наявність і використання відповідного інструментарію;
  • Windows Embedded 8 Pro. Система є подальшим розвитком лінійки Windows Embedded Enterprise - версії повнофункціональних операційних систем Windows для вбудованих систем, з відповідними ліцензійними обмеженнями;
  • Windows Embedded 8 Industry (Industry 8). Система є логічним продовженням лінійки операційних систем для «вертикальних» ринків, орієнтованих на використання в пристроях обслуговування клієнтів, так званих POS-пристроях (Point-of-Service). Відмінною особливістю даної лінійки є наявність предсобранних образів, які не потребують процесу розробки і відповідного інструментарію. З виходом Industry 8 ця лінійка містить три продукти: Windows Embedded POSReady 2009 (ядрі Windows XP), Windows Embedded POSReady 7 (на ядрі Windows 7) і Windows Embedded Industry 8 (на ядрі Windows 8).

Зупинимося детальніше на Windows Embedded 8 Industry.

Як зазначалося вище, операційна система Windows Embedded Industry 8 є продовженням лінійки операційних систем, орієнтованих на використання в пристроях обслуговування клієнтів (Windows Embedded POSReady). Разом з тим у порівнянні з попередньою версією вона зазнала суттєвих змін як в області позиціонування, так і за можливостями використання і настройки.

Основною відмінністю Windows Embedded Industry 8 є те, що вона заснована на ядрі Windows 8, що забезпечує підтримку додатків і пристроїв, розроблених для цієї платформи, а також всіх нових можливостей Windows 8. Як при установці, так і в процесі роботи Windows Embedded Industry 8 використовує новий користувальницький інтерфейс в стилі Windows 8, істотно змінює сприйняття що самої системи, так і використовуваних додатків.

Microsoft значно розширила сфери застосування пристроїв, для яких призначена ця операційна система. Якщо раніше Windows Embedded POSReady була переважно орієнтована на використання в кіосках, терміналах і т.п., тобто на застосування в пристроях роздрібної торгівлі, медичного призначення та промислової автоматизації.

Windows Embedded Industry 8 застосовує засновані на образах технології розгортання, аналогічні використовуваним в Windows 8, що дозволяє створювати на її основі гнучкі рішення для розгортання та обслуговування, включаючи захищене віддалене управління.

Разом з тим Windows Embedded Industry 8 зберігає і все «фамільні» риси лінійки Windows Embedded POSReady, а саме:

  • основою Windows Embedded Industry 8 є «настільна» операційна система Windows 8, з усіма притаманними їй перевагами і можливостями;
  • система поставляється у вигляді предсобранного образу: не потрібні кошти розробки, установка проводиться з диска;
  • додавання / видалення компонентів операційної системи можливе після її розгортання;
  • система містить і підтримує більш доступного режиму, затребувані для вбудованих пристроїв;
  • установка оновлень здійснюється з Windows Update;
  • забезпечується підтримка POS for .NET: підтримка відкритої архітектури драйверів пристроїв, заснованої на індустріальному стандарті Unified Point of Service (UPOS).

Для установки і функціонування Windows Embedded Industry 8 необхідна апаратна платформа, що має основні технічні параметри не нижче наступних:

ЦПУ - 32-бітний (x86) або 64-розрядний (x64) з частотою не нижче 1 ГГц;

  • 1 ГБ оперативної пам'яті (x86), (для х64 рекомендується 2 ГБ);
  • 20 ГБ вільного місця на жорсткому диску (HDD) або твердотільному резервуарі (SSD).

Windows Embedded 8 Industry доступна для замовлення в варіантах, з підтримкою процесорів архітектури x86 і x64. Поставка здійснюватися у вигляді ISO-образів, записаних на DVD або, як варіант, у вигляді файлів, що завантажуються цих образів. До складу образів спочатку включена підтримка англійської, німецької, французької, італійської, іспанської, російської, корейського, японської та китайської мов. При необхідності підтримки мови, що не входить в цей список, можна окремо замовити диск, що містить додаткові мовні пакети, єдиний для варіантів x86 і x64.

З точки зору ліцензування Windows Embedded 8 Industry зараз доступна у варіантах Windows Embedded 8 Industry Pro і Windows Embedded 8 Industry Pro Retail. Перший варіант призначений для рішень в сфері обслуговування клієнтів (платіжні кіоски, банкомати, рекламні панелі і т.п.), медицини (АРМ-и, діагностика, термінали) і промислової автоматизації (системи управління контролю, моніторингу тощо) . Другий, як випливає з назви, призначений для використання в пристроях індустрії роздрібної торгівлі та обслуговування (POS-термінали, кіоски, сканери і т.п.).

Зупинимося детальніше на процесі установки.

Сам процес досить простий і складається з послідовності елементарних дій. При старті з завантажувального диска користувач бачить екран (рис. 1), виконаний в стилі Windows 8, що пропонує здійснити вибір параметрів і можливостей системи, багато з яких є особливістю Windows Embedded Industry 8. Розглянемо їх послідовно.

Розглянемо їх послідовно

рис.1

Мова системи і метод введення (System Language and Input Method)

Даний розділ дозволяє здійснити вибір мови інтерфейсу системи (рис.2), визначити формат часу і валюти і вибрати розкладку клавіатури / способу введення даних, які будуть використовуватися за замовчуванням. Вибір пропонованих варіантів здійснюються з спадаючих меню. Як і в традиційній Windows 8, для здійснення вибору можливо використовувати як клавіатуру і мишу, так і можливості сенсорного екрану, якщо такий є в системі.

рис.2

Установка конфігурації диска (Set Disk Configuration)

У цьому розділі виробляється установка розмір системного розділу на жорсткому диску (HDD) або твердотільному накопичувачі (SSD). Для збільшення розміру системного розділу потрібно пересунути движок-покажчик вправо, для зменшення - вліво. При цьому майстер настройки не дозволить зменшити розмір системного розділу менше мінімально необхідного (20 ГБ) (рис. 3). Системного розділу буде призначена буква C :, а все вільне місце на диску буде віддано під розділ даних з призначенням йому букви D :. Обидва розділу будуть відформатовані в NTFS. Після завершення процесу установки, в режимі Audit Mode, можливо змінити призначені спочатку букви дисків за допомогою Disk Management з Control Panel.

рис.3

Блокування пристрою (Device Lockdown)

Цей розділ (рис. 4) дозволяє налаштувати більш доступного режиму операційної системи Windows Embedded 8 Industry для захисту пристрою, які допоможуть обмежити доступ і контролювати можливості впливу на пристрій кінцевим користувачем.

рис.4

Завантаження в режим аудиту (Boot to audit mode)

Включення цього режиму дозволяє пристрою завантажитися у режимі аудиту після завершення основного етапу установки. У режимі аудиту можна виконати дії по встановленню додаткових пристроїв і відповідних драйверів і зробити необхідні зміни в налаштуваннях пристрою до того, як обрані режими блокування пристрою вступлять в силу.

Захист ОС (Protect the OS)

Даний пункт дозволяє включити універсальний фільтр записи UWF (Unified Write Filter). UWF - це нова функція для Windows Embedded Industry 8, яка відсутня в традиційній Windows 8. Фільтр об'єднує в собі функціональність, доступну раніше в Enhanced Write Filter (EWF), File-Based Write Filter (FBWF) і Registry Filter і дозволяє здійснити захист пристроїв зберігання інформації від можливих несанкціонованих змін кінцевим користувачем. UWF є посекторний фільтр записи, який можна використовувати для захисту носіїв інформації системи. Він перехоплює всі спроби записи на захищається тому шляхом перенаправлення записуваних даних в віртуальний оверлей, що підвищує надійність і стабільність пристрою і знижує знос критичних до кількості циклів запису / перезапису пристроїв зберігання інформації, таких як флеш і твердотільні накопичувачі. Є можливість використовувати режим Hibernate Once / Resume Many (HORM), що дозволяє повертати пристрій в первісний стан після перезавантаження і визначати виключення для фільтровану даних. За замовчуванням UWF захищає тільки системний розділ Windows.

Захист спеціальних клавіш (Protect special keys)

Включення клавіатурного фільтра (Keyboard Filter) дозволяє системі не реагувати на натискання користувачем визначених «небажаних» клавіш і / або їх комбінацій. Keyboard Filter працює як з фізичної, так і зі стандартною екранною клавіатурою Windows, може динамічно визначати зміни розкладки і продовжувати свою роботу коректно, навіть якщо відбулася зміна клавіатури і / або її розкладки. </ P>

Захист обробки жестів (Protect touch gestures)

Включення фільтра жестів (Gesture Filter) деактивує нову можливість Windows 8 по обробці жестів на краях екрану. Кожен з цих жестів може бути заблокований індивідуально. За замовчуванням фільтр жестів блокує всі зумовлені комбінації.

Пройшовши по всім пунктам налаштування встановлюваної системи і зробивши необхідні зміни, можна переходити безпосередньо до її встановлення. Для цього необхідно вибрати пункт «Build my device». На з'явилося екрані (мал. 5) слід ввести ключ продукту (Product Key), прийняти ліцензійні угоди Microsoft (End User License Agreement - EULA) і перейти безпосередньо до установки системи, натиснувши кнопку «Build». Після цього почнеться власне сам процес, хід виконання якого відображається на екрані.

Після цього почнеться власне сам процес, хід виконання якого відображається на екрані

рис.5

По завершенню всього процесу інсталяції на екрані з'явиться вікно системи виконане в стилі Windows 8 (рис. 6).

рис.6

Тепер можна встановити додаткові драйвери, драйвери OPOS для пристроїв та версії додатка, які будуть використовуватися (рис. 7).

7)

рис.7

Так само можна зробити тонке налаштування спеціальних можливостей системи (UWF, Keyboard Filter, Gesture Filter) для конкретного екземпляра пристрою. Для цього служить спеціальна утиліта, що входить до складу Windows Embedded 8 Industry - Embedded Lockdown Manager (рис.8). З його ж допомогою можна налаштувати додаток, що буде використовуватися як для користувача оболонка (за допомогою Shell Launcher).

рис.8

Слід зазначити, що Windows Embedded 8 Industry володіє великими можливостями по кастомізації пристроїв і створення закінчених рішень, що містять елементи, що вказують на бренд виробника (а не на бренд Windows). Використання цих можливостей дозволяє виробникові застосовувати елементи свого бренду, починаючи із моменту завантаження пристрою і до завершення його роботи. За замовчуванням ж пристрої, що працюють під управлінням ОС Windows Embedded Industry 8, відображають легко ідентифікуються елементи призначеного для користувача інтерфейсу Windows, такі як стартовий екран і екран виключення системи, екран входу в Windows 8, Explorer shell, діалогові вікна тощо При цьому існує безліч сценаріїв, що дозволяють приховати або замінити ці елементи. Можна навіть домогтися того, щоб пристрій ідентифікувалися кінцевим користувачем як якийсь побутовий прилад, а не як комп'ютер. Потреба в реалізації такого підходу існує і затребувана. Так, наприклад, банк не хоче, щоб він використовував банкомати (ATM) містили навіть найменший натяк на використовувану ОС - для зменшення ризику спроб злому системи безпеки і виведення банкомату з ладу. Або авіакомпанія бажає, щоб на терміналах реєстрації відображалося лише ім'я їх авіакомпанії, щоб спростити їх клієнтам вибір правильного терміналу.

У Windows Embedded Industry 8 є можливості приховати майже всі елементи, що вказують на бренд Windows, і замінити більшість з них на аналогічні, але містять вказівку на бренд компанії-виробника пристрою. Всі ці можливості об'єднані в групу і включають наступні:

  • Unbranded Boot. Використання Unbranded Boot дозволяє приховати вказівку на бренд Windows 8 під час старту пристрою, при завантаженні операційної системи.
  • Custom Logon дозволяє приховати елементи стандартного інтерфейсу Windows 8 під час вхідного сигналу в систему або при виключенні пристрою.
  • Shell Launcher. Використовується для запуску будь-якої програми в якості користувальницької оболонки замість використовуваної стандартно Windows Explorer shell. Можна конфігурувати Shell Launcher таким чином, що для різних користувачів або груп користувачів в якості користувальницької оболонки будуть запускатися різні додатки.
  • Windows 8 Application Launcher можна використовувати для запуску програми Windows 8 одразу після входу користувача в систему, і для перезапуску програми при виході з нього. Якщо додаток написано спеціально для роботи з Windows 8 Application Launcher, його можна налаштувати для виконання спеціальних дій (наприклад, виключення пристрою або перезапуск програми, грунтуючись на коді завершення, повертається додатком).

И у фіналі кілька слів про активацію пристрою, який функціонує під управлінням ОС Windows Embedded Industry 8. Процес активації Industry 8 дещо відрізняється від того, що звикли бачити виробники пристроїв, які використовували попередні версії операційних систем Windows Embedded POSReady. Основна його відмінність полягає в тому, що кожен пристрій має бути активовано. При цьому процес активації складається з наступних кроків:

  1. Придбання ключа товару (Product Key) і використання його при установці ОС.
  2. Отримання з пристрою інформації про його ліцензійному статус.
  3. Передача інформації про ліцензію статус пристрою серверів активації Microsoft. Це можна зробити, використовуючи пряме підключення до Internet, через проксі-сервер або по телефону, якщо підключення до Internet недоступно.
  4. Отримання від серверів активації Microsoft підтверджує ID.
  5. Введення підтверджує ID в пристрій.

Повністю опис процесу активації можна знайти на MSDN.

Таким чином, в цьому році лінійка операційних систем сімейства Windows Embedded поповнилася новою операційною системою Windows Embedded 8 Industry. Також як й попередні версії операційної системи сімейства Windows Embedded POSReady, вона призначена для використання в пристроях обслуговування клієнтів, для рішень в області медицини і промислової автоматизації. Будучи побудованою на ядрі Windows 8, Windows Embedded 8 Industry має всі її перевагами, які доповнюються широкими можливостями по кастомізації і захисту операційної системи від несанкціонованих дій кінцевого користувача. Все це пояснює високу доцільність використання нової ОС виробниками POS-рішень.

Повний текст статті (Pdf, 8 Mb).

Сергій Давидов, к.т.н.,

технічний експерт,

компанія «Кварта Технології»

Новости