Windows iot core что это
«IoT» или «не IoT» – вот в чем вопрос! (Windows 10 IoT FAQ), updated
В данной статье мы постараемся ответить на часто задаваемые вопросы по отличиям настольных версий Windows 10 и так называемых «Embedded»-версий Windows 10 (т.е. версий для производителей устройств строго определенного функционала), которые получили приставку «IoT», от «Internet of Things». Пусть вас не смущает аббревиатура, эта ОС применима абсолютно во всех устройствах, которые не являются универсальными ПК (об этом — ниже).
Если в прошлых редакциях эти отличия были очевидны – явно отличающиеся названия, компонентная структура, использование специальных инструментов для сборки, то для Windows 10 Microsoft в стремлении к унификации версий, сделал более схожими названия, технические возможности, инструменты, политику поддержки и продвижения.
Все это привело к массе вопросов от пользователей (и даже сотрудников Microsoft из других подразделений!) относительно отличий Embedded и не-Embedded версий, способов их лицензирования, активации, обновления и т.п.
В связи с этим, мы решили сделать небольшой FAQ c ТОП5 вопросов по встраиваемым версиям Windows 10. Надеемся, эта информация будет полезна аудитории разработчиков и поможет сделать правильный выбор версии ОС в зависимости от проекта.
Вопрос: Чем отличаются версии Windows 10 Enterprise от Windows 10 IoT Enterprise?
Ответ: Рассмотрим три аспекта отличий: технический, лицензионный и ценовой.
Технически (если рассматривать дистрибутив LTSС), эти версии идентичны. Однако, для IoT-версии можно получить особый ключ (ePKEA), не требующий активации для начала работы (см. вопрос «Нужна ли активация для Windows 10 IoT?»). Ключ для «настольной» Windows 10 Enterprise потребует активации на каждом устройстве.
Лицензионные же отличия достаточно существенны:
Во-первых, лицензия Windows 10 Enterprise доступна только для конечного пользователя (организации) и является именной лицензией для внутреннего использования. Ее перепродажа другому лицу невозможна. В то время как лицензия Windows 10 IoT Enterprise не именная, поставляется через Embedded-дистрибуторов сборщикам и производителям устройств, которые могут перепродавать эту лицензию неограниченному числу клиентов вместе с устройством, на которое она установлена (так называемая OEM-лицензия);
Во-вторых, лицензия Windows 10 Enterprise может быть установлена на любое компьютерное устройство, тогда как Windows 10 IoT Enterprise – только на устройство специализированного применения. Здесь имеется в виду не форм-фактор устройства, а его назначение. Это может быть обычный ПК, но применяемый для какой-то узкой функции, например — касса или видеосервер. Ограничение сугубо лицензионное, технически система установится везде, где поддерживается Windows 10.
В качестве наиболее распространенных устройств на основе этих ОС можно привести: POS-системы, инфо- и платежные киоски, системы видеонаблюдения, СКУД, медицинские устройства, системы промышленной автоматизации, тонкие клиенты, устройства самообслуживания, цифровые вывески и меню, постаматы и т.п., все перечислить невозможно, т.к. новые типы устройств появляются постоянно (например, в связи с COVID — «умные» санитайзеры и тепловизоры);
В-третьих, в Windows 10 IoT Enterprise существуют 3 варианта лицензирования (3 разных SKU), в зависимости от мощности (модели) процессора, чего нет в настольной Windows 10 Enterprise, где одна редакция и одна цена. Эта уникальная схема ценообразования позволяет экономить до 70% от цены настольного аналога, если ваше устройство работает на CPU типа Atom и до 50% на CPU типа Core i3/i5!;
В-четвертых, Windows 10 IoT Enterprise поставляется производителям в полной версии, а настольная Windows 10 Enterprise – только в версии «обновление» и, соответственно, потребует наличие установленной предыдущей версии.
Последний немаловажный фактор — поддержка. Все IoT-версии с дистрибутивом LTSC гарантированно поддерживаются Microsoft в течение 10 лет и столько же времени доступны для покупки.
Ценовые отличия: В силу оптимизации под узкоспециализированные ПК, все лицензии IoT существенно дешевле чем настольные версии и экономически оправданы во всех случаях, где устройство не является универсальным ПК. Причем оплату за лицензии производитель осуществляет только когда получает заказ на устройства от своего клиента, поскольку дистрибутив (и право установки внутри организации) ему предоставляется бесплатно.
Вопрос: Что такое дистрибутив LTSС и чем он отличается от обычного дистрибутива Windows 10.
Ответ: LTSС – это Long Term Servicing Channel – особый вариант политики управления обновлениями, в котором не поставляются автоматически функциональные (версионные) обновления операционной системы. Предназначен он для «mission critical» устройств, где такое «самообновление» может повлечь за собой незапланированный останов устройства. Критичные исправления и обновления безопасности будут по-прежнему доставляться регулярно в соответствии с установленной для устройств политикой, т.е. устройство остается защищенным. Как уже упоминалось, поддержка и поставка обновлений безопасности осуществляется в течение 10 лет, в отличие от «настольных» вариантов, где каждый релиз поддерживается полтора года, после чего приходится переходить на новую версию.
Для LTSC существует отдельный дистрибутив Windows 10 IoT Enterprise, в котором отсутствуют: Store UX, Cortana, Edge и приложения, обслуживаемые через Store (News, Sports, Finance и т.п.).
Как правило, под Windows 10 IoT Enterprise понимают именно Windows 10 Enterprise LTSС. Именно этот дистрибутив чаще всего используется производителями специализированных устройств.
Вопрос: Требуется ли активация для Windows 10 IoT?
Ответ: В отличие от Windows 10 Enterprise, ключ для Windows 10 IoT Enterprise LTSC (называется ePKEA) вводится на производстве и не требует активации пользователем и подключения к Интернет для начала работы. В дальнейшем, в случае подключении к сети Интернет, система активируется самостоятельно и «бесшумно» без каких-либо видимых уведомлений и изменений в работе устройства. Если подключения не произойдет – устройство будет продолжать работать весь срок службы, не требуя активации.
Мы готовы ответить и на другие ваши вопросы. Обращайтесь, пишите комментарии!
UPD: В феврале 2021 года, Windows 10 Enterprise (а вместе с ней и ее аналог — Windows 10 IoT Enterprise) получила долгожданный сертификат ФСТЭК, что расширяет сферу применения этой ОС.
Сертификат номер 4369 подтверждает, что операционная система Windows 10 IoT Enterprise LTSC 2019 (1809) соответствует требованиям доверия 6 уровня, требованиям безопасности информации к операционным системам и профилю защиты операционных систем типа А шестого класса защиты. Срок действия сертификата: до 10.02.2026.
Windows 10 IoT — небольшой обзор новой редакции ОС для маленьких устройств
На прошлой неделе мы рассказали про то, как видим Интернет Вещей. Про то, как в Microsoft Technology Center уже функционирует концепт умного офиса. Про то, как подключить Arduino к Raspberry Pi 2, а также про то, как с одноплатной системы можно собирать данные, отправлять и визуализировать в облаке Microsoft Azure. Прошлая неделя получилась именно такой – под знаком облака. Эта пройдёт под знаком Windows 10 – сегодня про общие моменты, в среду про AllJoyn, в пятницу – про все те интереснейшие партнёрства, которые мы заключили (Canonical, Arduino и др.) и про то, что они несут в этот мир.
Как мы уже писали, флагман нашего операционносистемостроения Windows 10, выходящий 29 июля, будет работать на достаточно компактных одноплатных системах, типа Raspberry Pi 2 или Intel Minnowboard MAX, которые могут стать основой домашних интеллектуальных систем, подключаемых к Интернету вещей. К ситуации, в которой мы можем написать приложение в Visual Studio и, собрав его под ARM либо x86, развернуть не только на десктопе, но и на плате, Microsoft шёл примерно с 2011 года (обязательно посмотрите про эту историю в очень интересном докладе Дона Бокса на WinHEC 2015), когда были предприняты первые шаги к объединению платформ. Теперь будет единая система, которая будет называться Windows 10, и иметь редакцию, по которой и будет определяться ее принадлежность. По редакциям окончательное понимание придёт позже, но уже сейчас известно, что их будет около 7. К устройствам прямое отношение имеют три:
Пока Mobile Enterprise и Industrial находятся в недоступном нашем рукам режиме, расскажем про IoT Core. IoT Core – это версия, оптимизированная под устройства, у которых на борту есть достаточно ограниченные ресурсы. Минимальные системные требования для Core – 256 мегабайт ОЗУ и 2 гигабайта хранилища. Плюс архитектура x86/ARM. На июль 2015 года доступна в гарантированно-рабочем виде для двух плат – Raspberry Pi 2 (ARM) и Intel Minnowboard MAX (x86). Процесс установки практически идентичен, за исключением подготовительных действий, которые на Minnowboard заключаются в манипуляциях в UEFI.
Однако необходимо учитывать отсутствие драйверов и поддержки для некоторых модулей (например, Wi-Fi), что блокирует часть сценариев. Но это всё будет – проект молодой, и разработчики всё сделают.
Как начать использовать? (краткий совет)
Достаточно просто. Зайдите на официальный сайт, выберите страницу с вашим устройством и идите по инструкции. С момента запуска программы инструкция претерпела не одну редакцию, и теперь всевозможные проблемы и нюансы уже описаны. Единственный момент – количество оборудования, которое нужно для запуска и тестирования. Еще из опыта использования – не все мыши корректно определяются. Самым надёжным способом является использование проводной мыши.
Я рекомендую хотя бы попробовать — для меня опыт подключения в виде удалённого отладчика платы в Visual Studio был достаточно интересен. Конечно, есть всяческие инструменты (один из моих любимых, VisualMicro, в их числе), которые расширяют функциональность VS, однако всегда приятно, когда что-то нужное идёт сразу в комплекте. Мы ещё будем писать про Windows 10 IoT, и показывать то, что можно сделать с ней, как связать с облаком и прочее. Спасибо за внимание 🙂
Windows IoT
Windows IoT входит в семейство продуктов Windows, которые обеспечивают мощность, безопасность и управляемость корпоративного класса для Интернета вещей. Сегодня число партнеров Windows IoT, начиная от Edge и заканчивая облаком Azure, превышает 10 000.
Разработка с помощью наших продуктов
Узнайте, какое решение Windows IoT вам подходит
Windows IoT Корпоративная
Обладая всеми возможностями Windows, Windows IoT Корпоративная привносит в Интернет вещей все преимущества всемирной экосистемы Windows наряду с удобством разработки.
Windows Server IoT 2022
По мере усложнения решений для Интернета вещей требуется все больше вычислительной мощности, емкости систем хранения данных и каналов связи. Windows Server IoT 2022 легко справляется с крупными рабочими нагрузками как в локальной среде, так и в облаке.
Основные службы Windows 10 IoT
Новая подписка на облачные службы, предоставляющая основные службы и долгосрочную поддержку служб для защищенных интеллектуальных устройств под управлением Windows 10 IoT Базовая.
Преимущества разработки на платформе Windows IoT
Узнайте, почему разработчики выбирают в качестве ОС Windows IoT и выполняют интеграцию со службами Azure для получения комплексного решения Интернета вещей
Безопасность корпоративного уровня
Windows IoT Корпоративная поставляется с теми же возможностями, что и Windows Корпоративная, в том числе расширенным шифрованием устройстваи компонентами безопасности на основе виртуализации. Кроме того, специальная команда высококлассных экспертов по безопасности корпорации Майкрософт круглосуточно и без выходных выполняет мониторинг платформы на протяжении всего года.
Экосистема Windows
При разработке с Windows вы присоединяетесь к нашей всемирной партнерской экосистеме, включающей в себя различные аппаратные и программные решения, интеграции и службы. Используйте наш постоянно развивающийся набор компонентов и удобные инструменты для разработчиков, чтобы обеспечить беспрепятственную работу по созданию устройств.
Долгосрочное решение
Windows IoT предлагает гарантированную 10-летнюю поддержку жизненного цикла ОС без скрытых затрат. благодаря Long-Term Servicing Channel (LTSC). Операционные системы Windows IoT поддерживают обратную совместимость в соответствии с обязательством корпорации Майкрософт по совместимости приложений.
Подключение к облаку Azure
С помощью Windows IoT вы можете использовать службы Azure в качестве стандартных блоков для создания настраиваемых решений Интернета вещей. Azure предоставляет широчайший ассортимент облачных служб и возможностей в отрасли в соответствии с вашими потребностями и требованиями вашей отрасли.
Готовое решение
Windows IoT предлагает клиентам лучшие встроенные возможности. В Windows IoT предусмотрены расширенные возможности блокировки устройства и взаимодействия с пользователем для включения фирменной символики OEM и дополнительной настройки, а также комплексный режим киоска, доступный в новом браузере Microsoft Edge.
Улучшенное взаимодействие с пользователем
Устройства Windows IoT могут использовать встроенную поддержку специальных возможностей, естественного пользовательского интерфейса и лучшей в своем классе графики (такой же, как на Xbox и ПК) для обеспечения высококачественного взаимодействия с пользователем. в таких решениях как цифровые вывески, киоски и системы POS.
Управление устройствами
ОС Windows IoT совместима с любым существующим решением по управлению устройствами. Компоненты управления устройствами обеспечивают полный контроль над настройкой и созданием расширенного взаимодействия с пользователем с помощью встроенных возможностей блокировки и компонентов фирменной символики.
Поддержка кремниевых чипов
Windows IoT предоставляет расширенный ассортимент предложений для микросхем (x64 и ARM64) и поддержку от разных партнеров, таких как Intel, AMD и Qualcomm, обеспечивая меньшую стоимость, большую продолжительность жизненного цикла и улучшенную защиту устройств, а также поддержку клиентов во всех отраслях.
Совместимость с решениями Linux, ориентированными на облако
С помощью Windows IoT можно создать решение для комплексной интеграции Azure, запустив собственные модули Azure IoT Edge в контейнере Linux параллельно с приложениями Win32 и UWP, чтобы обеспечить полноценное взаимодействие между приложениями и облачными рабочими нагрузками.
Встроенное машинное обучение
Windows ML позволяет устройствам с помощью аппаратного ускорения оценивать обученные в облаке модели машинного обучения на границе. Возможность оценивать модели машинного обучения локально позволяет рассматривать более широкий спектр сценариев и устраняет проблемы с подключением, пропускной способностью и конфиденциальностью данных.
Компьютерное зрение
Расширенный стек камеры Windows в сочетании со службой Видеоанализатора Azure предоставляют вам доступ к расширенным алгоритмам, которые обрабатывают изображения и возвращают информацию на основе интересующих вас визуальных признаков, таких как обнаружение или описание объектов.
Службы Cognitive Services
Узнайте, как использовать платформу Windows IoT для включения поддержки компонентов Cognitive Services, чтобы создавать интеллектуальные устройства и интерпретировать потребности пользователей. Ко встроенным компонентам Windows IoT относятся функции обработки речи, компьютерного зрения и анализа лиц.
Совместное создание лучших решений
Узнайте, как другие компании преобразовали свой бизнес с помощью Windows IoT и интеграции Azure
«Наша новая интеллектуальная платформа взаимодействия с пользователем в топливораздаточном пункте предоставляет клиенту актуальную настраиваемую информацию, видео, новости и музыку, делая процесс заправки быстрым, простым, удобным, понятным и интересным. Платформа может персонализировать такое взаимодействие подобно рукопожатию розничного продавца с клиентом, которого он обслуживает впервые».
Скотт Негли (Scott Negley), директор по раздаточным продуктам отдела компании Dover по решениям для заправочных станций
«Мы предоставляем свои услуги городам и организаторам мероприятий на основании 10- и 15-летний контрактов. Мы выбрали Windows 10 Корпоративная LTSC, чтобы не беспокоиться о том, что перестанут выходить обновления системы безопасности, прервется работа функций или прекратится поддержка. Нам нужен партнер, который останется с нами на протяжении всего пути».
Артур ван де Пол (Arthur van de Poll), основатель и главный исполнительный директор CityBeacon Inc.
«Благодаря использованию Windows IoT и готового оборудования Dell нам удалось повысить уровень безопасности и доступности, а также сократить расходы налогоплательщиков. Мы рады, что помогаем обеспечивать высочайший уровень доступности и безопасности на избирательных участках по всей стране».
Брайан Финни (Bryan Finney), президент и основатель Democracy Live
«Клиентам не нужно быть специалистами по ИТ, чтобы использовать продукты Rockwell Automation на Windows 10 IoT, что позволяет упростить обучение и вместе с тем обеспечить прямой доступ к подробным данным в производственной среде».
Кит Стэнинджер (Keith Staninger), директор по международной деятельности Rockwell Automation
«Представьте себе праздничный период, например Черную пятницу, когда очереди просто сумасшедшие. Устройство ChecOut M под управлением Windows 10 IoT способно сканировать метки и штрихкоды за долю секунды. В отрасли это называется «пропуском очереди» (line-busting), так как заказ можно оформить и оплатить в любой точке магазина».
Джеффри Брукс (Jeffrey Brooks), главный маркетинговый директор Innowi
От создания прототипа до запуска производства
Узнайте, как разрабатывать устройства Windows IoT в соответствии со своими потребностями
Начало работы с Windows 10 IoT Базовая
Сравните два продукта Windows 10 IoT и выберите правильный для вашего случая вариант.
Узнайте о том, как начать работу с Windows 10 IoT Корпоративная.
Узнайте о том, как начать работу с Windows 10 IoT Базовая.
Узнайте о том, как начать работу с Windows 10 Server IoT 2019.
Цены на Windows 10 IoT
Служба предоставляется бесплатно.
Long-Term Servicing Channel (LTSC) для коммерческого применения
Небольшая плата за каждое устройство, 10 лет поддержки, управление обновлениями и подтверждение работоспособности устройства (DHA). Дополнительные сведения см. здесь.
Semi-Annual Channel (SAC) для коммерческого применения
Бесплатно, но не включает поддержку в течение 10 лет, управление обновлениями и DHA. Вам придется подписать наше соглашение о коммерческом применении. Вы можете получить его здесь.
Дополнительные сведения о жизненном цикле представлены здесь.
Создание прототипа устройства
Прежде чем производить устройства, следует создайте прототип устройства под управлением Windows 10 IoT Базовая. Это позволит вам понять, какие функции вам нужны и какие конфигурации будут оптимальными для реального производства.
Изучите распространенные модели плат для прототипирования и выберите наиболее подходящую для начала работы.
2. Установка образа для прототипирования
Изучите раздел с руководствами, которые помогут вам установить образы для прототипирования на выбранные устройства.
Узнайте, как установить приложение с помощью различных средств.
Узнайте, как развернуть приложение с помощью Visual Studio.
Вывод устройств на рынок
Коммерческое применение, то есть процесс вывода устройств на рынок, требует намного больше процессов, компонентов и людей, чем обычное создание прототипа устройства в свободное время. Коммерческое применение включает ряд обязательных действий, которые позволяют обеспечить для устройств в любой части мира возможность получать обновления, соответствие требованиям и максимально возможную защиту.
Начните с руководства по производству, которое лучше подходит для вашей ситуации в зависимости от выбранной версии Windows 10 IoT.
Начните с этой статьи, в которой описано, как создавать пользовательские тесты и образы для розничной продажи коммерческого решения на основе Windows 10 IoT Базовая.
Начните с этой статьи, в которой описано, как создавать образы для коммерческого решения на основе Windows 10 IoT Корпоративная.
Всегда интересно создать собственное устройство, но мы хорошо понимаем связанные с этим трудности. Представленные ниже ресурсы помогут вам создать прототип и (или) перейти к коммерческому использованию устройства.
Возникли вопросы по этим процессам? Обратитесь к представителю корпорации Майкрософт или задайте вопросы на нашем форуме по Windows 10 IoT.
Что представляет собой Windows 10 IoT
Дополнительные сведения о наших предложениях вы найдете в представленной ниже документации.
Windows 10 IoT: Эволюция средств разработки
В последние годы фокус интересов компании Microsoft сместился в сторону облачных технологий, интернета вещей (IoT) и связанных с ними сервисов. При этом, многие устройства, взаимодействующие с облачными сервисами, имеют у себя на борту операционные системы (ОС). Ярким примером может служить Windows 10, выпущенная в 2015 году, которая претендует на роль универсальной системы практически для любых типов устройств.
Вместе с новой системой появились новые концепции модели приложений, обслуживания и доставки обновлений, а также средства разработки, не имеющие аналогов в предыдущих версиях ОС. Чтобы понять, что привело к радикальным изменениям в Windows 10 (IoT), и какие преимущества это принесет разработчикам встраиваемых устройств, будет интересно проследить историю развития средств разработки образов операционных систем компании Microsoft.
СЕМЕЙСТВО ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ WINDOWS EMBEDDED/IOT
Для применения во страиваемых (т.е. функционально законченных) системах компания Microsoft предлагает отдельное семейство операционных систем Windows Embedded со специальными условиями лицензирования и дополнительными компонентами, предназначенными для упрощения процесса создания встраиваемых решений «из коробки» [1, 2]. Семейство Windows Embedded полностью поддерживает программное обеспечение (ПО), разработанное для версий Windows для компьютеров общего назначения (сказанное не относится к Windows CE/Compact). Работа компонентов ОС, предназначенных для обеспечения бесперебойной работы страиваемых решений, прозрачна и незаметна для прикладного программного обеспечения (ПО).
Семейство ОС Windows Embedded можно условно разделить на следующие группы:
В связи с комбинацией хорошей совместимости с существующими приложениями и уникальными возможностями встраивания, наибольший интерес для разработчиков обычно представляют две последние группы ОС.
Как видно из изложенного, Windows 10 IoT относится к последней группе. Вместе с тем, имея и черты группы FES и включая в себя специальные возможности встраивания, ОС не требует отдельного конфигурирования, а процесс разработки может сводиться к простейшей установке системы с загрузочного диска. Однако средства разработки (скорее точной кастомизации) для Windows 10 IoT все же существуют и призваны упростить получение готового образа системы, сразу же сконфигурированной конкретные требования проекта.
Заметим, что с появлением Windows 10 IoT создается некоторая неоднозначность в названиях.
Во-первых, у самой Windows 10 IoT существует три разновидности: Enterprise, Mobile Enterprise и Core, имеющие некоторые различия, но основанные, тем не менее, на едином ядре [3]. Система Windows 10 IoT Enterprise при этом может в ряде источников также называться Windows 10 Enterprise LTSB, что связано со специальным способом доставки обновлений на нее (LTSB – Long Term Servicing Branch, означает ветку обслуживания, в которой система автоматически устанавливает только критические обновления и обновления безопасности, а также разрешает отложить установку на длительный срок [4]).
Во-вторых, следует отметить, что название Windows IoT применяется вместо устоявшегося Windows Embedded, что связано с развитием Интернета вещей (Internet of Things, IoT) и ориентации Windows 10 IoT на применение именно в устройствах Интернета вещей, подключаемых к облаку.
РАЗРАБОТКА ДЛЯ WINDOWS
Необходимо пояснить, что когда речь идет о понятии «разработка для Windows», следует выделить следующие типы процессов:
Разработка образа ОС, то есть набора компонентов ОС, которое, будучи развернутыми на файловую систему, составляют готовую к загрузке и использованию ОС с установленными приложениями;
Разработка приложений, выполняющихся в окружении, предоставляемом операционной системой.
Далее мы будем рассматривать только разработку образов ОС, так как именно в случае со встраиваемыми ОС существуют некоторые особенности. Разработка же приложений для них является отработанным процессом и ничем не отличается от разработки таковых для классических ОС общего назначения.
МОДЕЛИ НАСТРОЙКИ ОБРАЗОВ (ДО WINDOWS 10)
Под моделью настройки образов ОС (Customization Framework) понимается определенный путь внесения в образ ОС настроек, связанных с внешним видом системы, способами подключения к сети, взаимодействием с пользователем, элементами брендирования, адаптацией под целевой рынок, на который поставляется устройство. Сюда может относиться также добавление приложений, модификация значков и меню, звуков, сетевых и других настроек системы [5].
До появления Windows 10 для различных ОС Windows Embedded использовались различные модели настройки образов.
В Windows Embedded CE для описания конфигурации образов используется целый ряд файлов в разных форматах, считывая данные из которых, система сборки создает образ ОС [6]. Сюда входят файлы, хранящие перечень компонентов, структуру файловой системы и данные реестра.
Системы Windows Embedded CE по-своему уникальны, и их модель настройки не похожа на другие системы. В отличие от других систем, они не подразумевают сложных процедур обслуживания, так как образ в этом случае фактически является микропрограммой («прошивкой») устройства.
Средством разработки образа в данном случае является Microsoft Visual Studio с установленными дополнениями для Windows Embedded CE.
Начиная с систем Windows Phone 8.1, для мобильных устройств представлена модель настройки Managed Centralized Settings Framework (MCSF) [7]. Она предназначена для производителей мобильных устройств и позволяет им уменьшить число образов, подлежащих постоянной поддержке. Данная модель позволяет, имея единый базовый образ, осуществлять в нем различные настройки, связанные с конкретными условиями использования целевого устройства, например, изменять параметры связи или брендирования.
Настройки MCSF определяются в специальных файлах ответов (Customization Answer Files, CAFs). Эти файлы в формате XML могут быть созданы вручную или с использованием средства разработки, поставляемого с операционной системой. Во время сборки образа такой файл преобразуется в специальный пакет настроек (Customization Package), который встраивается в образ устройства. Существует возможность обновления или изменения таких пакетов в образе.
Для всех остальных систем предназначена модель настройки Unattend Framework [8], которая является наиболее знакомой широкому кругу IT-специалистов, так как она обычно применяется для автоматизации развертывания (установки) в классических ОС Windows для копьютеров общего назначения, чем и обусловлено название (Unattend — необслуживаемое, автоматическое развертывание).
Суть данной модели заключается в так называемых файлах ответов (Answer files, иногда Configuration files), содержащих описание конфигурации конкретного образа ОС в формате XML. Каждый компонент образа ОС включает ряд параметров, которые могут быть использованы для создания подобного файла ответов. Иногда говорят, что файл ответов содержит «ответы» на вопросы мастера установки (по аналогии с ручным вводом ответов на вопросы системы), чем и обусловлено его название и суть подобной автоматизации.
Однако помимо перечисленного, модель Unattend Framework предоставляет и более широкие возможности:
Средством разработки файла ответов является инструмент Windows System Image Manager (SIM) из комплекта Windows Assessment and Deployment Kit (ADK) (рис. 1) [10].
Рис. 1
Для систем Windows Embedded Standard применяется его разновидность Image Configuration Editor (ICE) [11] из соответствующего комплекта средств разработки (рис. 2).
Рис. 2
Для создания файла ответов с использованием данных инструментов необходимо предварительно выбрать образ системы:
Таким образом, файл ответов создается для конкретного образа или хранилища компонентов и его совместимость с другими образами или хранилищами не гарантируется.
Важно отметить, что при работе с SIM или ICE разработчик должен понимать, через какие фазы проходит программа установки Windows (всего их 7, но обычная установка включает 4), так как задание параметров компонентов требует явного указания фазы установки (рис. 3).
Рис. 3
Нельзя не упомянуть еще один инструмент, относящийся более к развертыванию, — Microsoft Deployment Toolkit (MDT), имеющий собственные подходы к настройке и ориентированный на сетевое развертывание систем Windows общего назначения. Дополнительная информация о нем может быть найдена по ссылке [12].
Из описания моделей и инструментов разработки видно, что к выходу Windows 10 возникла их большая фрагментированность: существовало несколько моделей настройки и средств разработки, поставлявшихся в нескольких версиях со своими особенностями. Разработчику, осваивавшему новую для себя версию Windows, зачастую необходимо было изучать новые технологические приемы. Назрела необходимость качественного изменения — перехода к универсальной модели и средству разработки, единому для всех ОС Microsoft, что и было выполнено к выходу Windows 10.
МОДЕЛЬ НАСТРОЙКИ ОБРАЗОВ WINDOWS 10
Отметим, в Windows 10 универсальны не только модель настройки и средства разработки, но и сама система и приложения Windows Store. Рассматривая предыдущую версию, Windows 8.1, можно сказать, что приложения в ней не были по-настоящему универсальными. При создании в Visual Studio решения, ориентированного одновременно на Windows 8.1 и Windows Phone 8.1 фактически создавались три связанных проекта (рис. 4):
Рис. 4
Таким образом, разработчику все же приходилось писать отдельные части кода под конкретную платформу. Интерфейс также разрабатывался раздельно.
В Windows 10 подобное решение содержит уже один единственный проект (рис. 5): приложения действительно универсальны — как за счет ядра системы, единого для большого количества платформ, так и за счет поддержки адаптивного интерфейса пользователя [13]. Разумеется, для достижения качественного результата, средства, обеспечивающие подобную универсальность, должны использоваться грамотно.
Рис. 5
Универсальная модель настройки образов в Windows 10 носит название Provisioning Framework [14]. Соответствующий инструмент разработки Windows Imaging and Configuration Designer (ICD) (рис. 6) из состава комплекта ADK [15] объединяет работу с компонентами, обслуживание и подготовку к развертыванию образов как с использованием графического интерфейса, так и командной строки. В данной модели поддерживаются все редакции Windows 10, включая Mobile и Core.
Рис. 6
В новой модели настройки (рис. 7) применяется схема Provisioning XML, которая определяет структуру настроек компонентов образа. Данная схема имеет средства указания условий, при которых настройки попадают в образ, что позволяет определить зависимость определенной конфигурации образа от его состояния (т.н. многовариантные настройки [16]). Примером изменения состояния образа является, например, изменение региона в настройках устройства.
Рис. 7
Образ любой редакции Windows 10 содержит метаданные (Settings Manifest) с описанием компонентов и их возможных настроек. В процессе разработки образа при помощи ICD все возможные настройки, полученные из этих метаданных, доступны в хранилище настроек (Settings Store).
Из сказанного можно сделать вывод, что разработка образа в Windows 10 заключается не в его покомпонентной сборке из хранилища компонентов, как было в системах Windows Embedded Standard, а фактически в модификации базового образа. Базовый образ состоит из компонентов, но они неразделимы, точно так же, как в системах типа FES.
Из схемы нетрудно увидеть, что в Windows 10 по-прежнему доступны параметры компонентов из предыдущих моделей разработки. Более того, в состав ADK по-прежнему входит инструмент Windows SIM для создания файлов ответов в рамках модели Unattend Framework, что позволяет как использовать знакомые средства разработки, так и постепенно осуществлять переход на новые.
Выполненные в ICD настройки образа сохраняются в новом формате файла ответов, который называется Windows Provisioning Answer File (WPAF). Файл WPAF далее преобразуется в пакет Provisioning Package, который содержит одновременно как сами настройки, так и дополнительные компоненты (Deployment Assets), к которым относятся драйверы, приложения, обновления, языковые пакеты и т.п. Уникальной особенностью такого пакета является то, что он может быть применен как при исходном развертывании образа (на схеме — Imaging Tool), так и уже на работающем образе (с помощью Provisioning Engine). В первом случае из базового образа и файла ответов WPAF создается новый установочный носитель, включающий все выполненные настройки. Во втором — уже на развернутом образе применяются все настройки и осуществляется развертывание дополнительных компонентов.
Совмещение настроек и дополнительных компонентов в одном пакете (Provisioning Package) решает одну из проблем Unattend Framework, когда дополнительные компоненты и файл ответов, содержащий путь к ним, были разделены, что создавало потенциальные сложности, когда файл по указанному пути в момент применения файла ответов был недоступен, например, из-за ошибок и неточностей в проектировании. Данная проблема решалась, например, применением наборов конфигураций и папок OEM (Configuration Sets, OEM Folders) [17] или пользовательских модулей в Windows Embedded Standard 8 [18]. Другим способом решения проблемы было использование образов данных [19] или ручное добавление необходимого ПО уже на развернутом образе и последующие его запечатывание и тиражирование. Перечисленные способы не всегда были удобны.
Как и любой новый и универсальный инструмент, ICD не во всех ситуациях оказывается наиболее подходящим средством для решения задачи. Так, замечено, что некоторые разработчики [20] рекомендуют использовать SIM вместо ICD, так как ICD «хорошо работает с Windows 10 IoT Core, но не с IoT Enterprise», «перспективен, но станет стабильным через несколько выпусков», «запечатывание системы было проблематичным».
Действительно, ICD никак не может помочь в запечатывании образа с файлом ответов, т.к. утилита sysprep, используемая для запечатывания, ожидает файл ответов модели Unattend Framework, а ICD может сохранить настройки только в WPAF. На наш взгляд, это связано с тем, что ICD не ориентирован на классическую модель тиражирования образов «развернуть-настроить-запечатать-захватить», когда большое количество настроек выполняется непосредственно на работающем образе.
Мы считаем, что вместо этого ICD предлагает цикл «настроить-развернуть», не предполагающий выполнение настроек на работающем образе с последующим его тиражированием. Таким образом, каждый раз получается уже настроенная система с «чистой» установки. В совокупности с существующими сложностями встраивания классических Win32-приложений непосредственно на этапе развертывания (ниже мы дадим пояснения) такой цикл выглядит несколько противоречиво.
Некоторую путаницу создает то, что при помощи DISM (Deployment Image Servicing and Management, основной инструмент развертывания и обслуживания образов в Windows в командной строке) к образу нельзя напрямую применить файл ответов WPAF, но можно сделать это, если WPAF находится в составе Provisioning Package, что, тем не менее, вполне согласуется с идеологией модели Provisioning Framework (см. схему выше).
Мы также обратили внимание, что некоторые настройки, выполненные в ICD, работают не так, как ожидается, либо их поведение отличается при создании образов разных типов. Возможно, это связано с тем, что ICD был спроектирован как универсальный инструмент, скрывающий свою мощь за внешней простотой, и, как любой подобный инструмент, он требует некоторого времени на устранение шероховатостей. Интерфейс ICD гораздо проще по сравнению с SIM или ICE и не требует глубокой подготовки, а все настройки снабжены мгновенно появляющимися подсказками.
В рамках одной статьи практически невозможно описать все нововведения в разработке образов Windows 10, поэтому перечислим наиболее значимые, в том числе те, которые несложно обнаружить прямо в ICD:
Рис. 8
При анализе новой модели разработки и соответствующих инструментов, необходимо сделать акцент на ряде существенных замечаний:
Рекомендации по получению и тестированию пробной версии Windows 10 IoT Enterprise привидены в [23].