Windows 10 IoT (ранее Windows Embedded)

Windows 10 IoT (ранее Windows Embedded) — это семейство встраиваемых операционных систем для применения в специализированных устройствах.

Сегодня в мире миллионы устройств управляются этими системами, начиная с потребительских роботов и мультимедийных устройств и заканчивая промышленными контролерами реального времени и медицинскими приборами.

Область применения

Точки продаж (ПОС)

• Терминалы самообслуживания
• Банкомат
• Автозаправочный терминал
• Кассовые аппараты
• Терминалы сбора данных
• Рекламные мониторы

Навигационные устройства и системы мониторинга

• Автомобильный навигатор
• Система слежения за транспортом
• Персональные системы навигации

Тонкие и терминальные решения

• Классические терминальные решения
• Тонкие клиенты с запуском приложений локально
• Специализированные терминальные решения
• Удаленные мониторы

Промышленная автоматика

• Промышленный контроллер реального времени
• Контроллер сбора данных
• Системы управления
• Диспечерские рабочие станции

Системы безопасности и видеонаблюдения

• Видеорегистратор
• IP камера
• Система сканирования багажа
• Системы биометрического сканирования

Мультимедия и телевидение

• Телевизионная приставка
• HD/SD ресивер
• Медиа центр
• Домашний сервер

2019: Старт продаж серверной ОС Windows Server IoT 2019

В марте 2019 года корпорация Microsoft начала продажи серверной операционной системы Windows Server IoT 2019.

Главными нововведениями являются:

• Advanced Threat Protection (ATP)
• Encrypted Networks
• Системная аналитика
• Поддержка Linux (VM и Containers)
• Служба миграции хранилищ
• Улучшенные возможности Failover Clustering
• Поддержка гибридных (cloud — on-premise) сценариев работы
• Поддержка гипер-конвергентной инфраструктуры (HCI)

Доступна Windows Server IoT 2019 в шести редакциях:

• Windows Server IoT 2019 Standard (по запросу доступна CAL-less версия)
• Windows Server IoT 2019 Datacenter (по запросу доступна CAL-less версия)
• Windows Server IoT 2019 Essentials
• Windows Server IoT 2019 Telecommunications
• Windows Server IoT 2019 for Storage Standard (Storage Server Standard 2019)
• Windows Server IoT 2019 for Storage Workgroup (Storage Server Workgroup 2019)

Впервые, для редакций Standard и Datacenter доступны версии, не требующие клиентских лицензий клиентских лицензий (Client Access License, CAL). Важно, что по-умолчанию, на каждое устройство, подключаемое к серверу, требуется CAL.

2018: Windows 10 IoT Enterprise 1809

Windows 10 IoT Enterprise 1809 основана на Windows 10 Pro версии 1809 с дополнительными возможностями, разработанными для решения задач крупных и средних организаций (в том числе в крупных учебных учреждениях), например:

• Улучшенная защита от современных угроз безопасности
• Полная гибкость развертывания ОС
• Варианты обновления и поддержки
• Широкие возможности управления устройствами и приложениями и управления ими

2017: Лицензирование по CPU

20 апреля 2017 года стало известно о намерении Майкрософт завершить лицензирование Windows 10 IoT Enterprise на основе области применения в июле 2017 года.

OEM-производителям будет доступен выбор лицензий из трёх вариантов: Entry, Value и High End, в зависимости от модели процессора.

Если лицензия приобретена по типу устройства, то они будут действительны в дальнейшем. Производители могут отгружать устройства с этими лицензиями.

Закупки лицензий Windows 10 IoT Enterprise предстоит планировать на основе лицензий по процессорам.

Лицензии, которые станут недоступны после августа 2017 года:

Остальные лицензии для Windows 10 IoT Enterprise 2015 и 2016 действительны.

Если лицензии приобретались по процессорам, купленные лицензии действительны, а другие можно приобрести выбрав из трёх вариантов: Entry, Value, High End. Все изменения коснутся только закупок с августа 2017 года.Как с помощью EvaProject и EvaWiki построить прозрачную бесшовную среду для успешной работы крупного холдинга

2016: Windows 10 IoT Enterprise 2016

В конце июля 2016 года стало известно о доступности для заказа у дистрибьюторов с 1 августа 2016 года обновленного релиза Embedded-версии Windows 10, под именем Windows 10 IoT Enterprise 2016.

Этот релиз embedded-вариант релиза Windows 10 "Anniversary Update" (build version 1607), известной под кодовым именем Red Stone ^[1].

Помимо технических улучшений, аналогичных «настольной» версии и касающихся в основном безопасности и подключения к облаку Azure, версия получила другую политику ценообразования.

• Windows 10 IoT Enterprise 2016 Long-Term Service Branch (LTSB) – второй LTSB-релиз Windows 10 IoT, включающий несколько новых технических обновлений и возможностей.
• Windows 10 IoT Enterprise 2016 Current Branch for Business (CBB) – опираясь на пожеланиях производителей и партнеров, Microsoft выпустила CBB-версию Windows 10 IoT Enterprise. Эта версия предоставляет такой функционал Cortana, Windows Store и браузер Edge (эти функции отсутствуют в LTSB-версии), делая ее аналогичной настольному варианту для тех сценариев, где эти функции необходимы.

Обновление с предыдущей версии Windows 10 IoT Enterprise 2015 LTSB до Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB либо Windows 10 IoT Enterprise CBB будет бесплатным при помощи позиции Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB $0 Royalty Upgrade. Для ранее установленных предыдущих версий Windows Embedded, включая POSReady обновление платное.

В связи с расширяющимся спектром устройств, в релизе Anniversary Update, Microsoft уходит от градации Retail, Thin Client, Tablet, представляя новую бизнес-модель, основанную на производительности устройства.

В итоге остаются по три варианта каждой ОС Windows 10 IoT Enterprise 2016, в зависимости от используемого в устройстве процессора:

• Entry SKU - Intel: Atom, AMD: E1, E2, A4, A6, G-Series (ориентировочная стоимость $40)
• Value SKU - Intel: Pentium/Celeron/Core i3/Core i5/Core M, AMD: R-Series, A10, A8, Rest of FX Models (ориентировочная стоимость $85)
• High End SKU - Intel: Core i7, Xeon, AMD: FX 7500, 9370, 9590, 7600P) (ориентировочная стоимость $135)

Все версии представлены единым английским дистрибутивом, содержащим 32- и 64-битные версии, отдельными Language Interface Packs (LIPs) для 72 языков.

Windows 10 IoT Enterprise совмещает в себе ряд свойств:

• Низкая стоимость
• Полная совместимость с настольной версией и приложениями
• Максимальный функционал и защищённость
• План обновлений LTSB (возможность отключения функциональных апдейтов на весь срок службы устройства)
• Возможность работы без активации и т.п.

2015: Переименование в Windows 10 IoT

29 апреля 2015 года на мероприятии Build 2015 Microsoft анонсировала новое имя для Windows Embedded поколения 10 - Windows 10 IoT (от "Internet of Things" – Интернет Вещей)^[2].

В новых редакциях название Embedded присутствовать не будет. Это отражает новую концепцию развития как Embedded-продуктов, так и платформы Windows в целом – направленность на максимальное количество платформ и устройств различного форм-фактора, включая все виды специализированных устройств и компонентов Интернета Вещей. Использование Windows 10, по заявлениям Microsoft, дает массу преимуществ прежде всего разработчикам, учитывая универсальность разработки приложений и драйверов. К примеру, приложение Universal App, однажды разработанное для Win10 с использованием Visual Studio будет работать на всех устройствах - десктоп, планшет, мобильный телефон, терминал, IoT-устройства, независимо от архитектуры процессора (ARM или x86). Также, анонсированы встроенные возможности по защищенному подключению устройств к облаку и новые возможности по встраиванию.

Официально представленные редакции Windows 10 IoT:

• Windows 10 IoT for Industry Devices (Системные требования: 1GB RAM, 16 Gb Storage, x86/x64), поддержка Desktop Shell, Win32 apps, Universal Apps, Universal Drivers. Фактически, является продолжением линейки Windows Embedded Industry, обладает готовым настраиваемым образом и возможностями по встраиванию, такими как Lockdown, write-фильтры, блокировка уведомлений и т.п. Подходит для большинства устройств.

• Windows 10 IoT for Mobile Devices. Системные требования: 512MB RAM, 4 Gb Storage, ARM), поддержка Modern Shell, Mobile Apps, Universal Apps, Universal Drivers – новая линейка продуктов для компактных мобильных устройств, обладающая возможностями встраивания, компактностью, меньшими системными требованиями и поддержкой архитектуры ARM (только АРМ!).

• Windows 10 IoT Core. Системные требования: 256MB RAM, 2 Gb Storage, ARM or x86/x64), без оболочки (т.е. оболочкой будет само приложение). Не поддерживает десктоп-приложения Microsoft, но поддерживает Universal Apps, Universal Drivers. Это «наследница» Compact 7 Core. Эта версия будет бесплатной.

2014: Обновление Windows Embedded 8.1 Industry

12 августа 2014 года компания Microsoft представила обновление для Windows Embedded 8.1, в составе которой улучшения безопасности и производительности.

Обновление до версии 8.1 призвано расширить настраиваемость операционной системы до ее установки на целевое устройство, включая возможность выбора компонентов Unified Write Filter, Keyboard Filter, USB Filter и Gesture Filter для обеспечения последовательной конфигурации устройства. Windows Embedded 8.1 также поддерживает новые API Windows 8.1, включая инструкции и инструменты для работы со считывателями магнитных лент и сканерами штрихкодов.

Несколько новых функций и улучшений:

• Улучшения точности тачпада – добавлены три новые настройки для конечных пользователей:
  • Работа тачпада, когда подключена мышь;
  • Возможность правого клика на тачпаде;
  • Возможность двойного нажатия и перетаскивая.

• Miracast Receive – предоставляет набор драйверов Wi-Fi Direct API и OEM-драйверов для разработки 32-битных приложений, работающих на х86 или х64 версиях Windows 8.1, позволяющих устройству работать как приемник со стандартом Miracast.
• Минимизация подсказок для входа в SharePoint Online – уменьшает количество запросов для входа на сайты SharePoint Online.

2013

Windows Embedded 8 Industry

Windows Embedded 8 Industry в версиях Pro и Pro Retail стала доступна с апреля 2013 года для предприятий и производителей оборудования. Третья версия этой системы – Enterprise – начнет поставляться с 1 июля 2013.

Windows Embedded 8 Industry является преемником продукта Windows POSReady 7 для розничной торговли. Однако Microsoft позиционирует новую ОС несколько иначе – теперь она предназначена не только для производителей мобильных POS-терминалов. Все три версии Windows Embedded 8 Industry нацелены на разные отрасли.

В частности, Windows Embedded 8 Industry Pro предназначена для решений в сфере розничной торговли и обслуживания (киоски, POS-ы, вендинг, рекламные панели и т.п.), медицины (АРМ-ы, диагностика, терминалы) и промышленной автоматизации (системы управления, контроля, мониторинга и т.п.).

Версия Industry Pro Retail нацелена на устройства, используемые в розничной торговле, например, POS-терминалы, информационные киоски, сканеры. Версия Enterprise будет иметь специфические функции, разработанные для интеграции с Windows 8 Enterprise. Примером может служить функция AppLocker, которая препятствует установке ПО конечными юзерами.

"Windows Embedded 8 Industry является новым продуктом в линейке так называемых «вертикальных» продуктов, к которым относится, также, Windows Embedded POSReady. Основное отличие от POSReady – ядро Windows 8. Отсюда – поддержка приложений и устройств, разработанных для этой платформы и все новые возможности Windows 8, - поясняет Валерий Дробышевский, коммерческий директор "Кварта Технологии". - Поскольку в линейке Windows Embedded все версии остаются доступны к заказу в течение 15 лет, продуктовая линейка не обновляется, а дополняется новым продуктом. Таким образом, в линейке «готовых», не требующих процесса разработки, версий теперь есть 3 продукта: POSReady 2009 (ядро Windows XP), POSReady 7 (ядро Windows 7) и Industry (ядро Windows 8)".

Версия Windows Embedded Compact 2013 (для портативных сканеров, GPS-навигаторов, цифровых фоторамок) станет доступной во 2 квартале 2013 г. и так же, как все другие Windows Embedded 8, будет поддерживать работу с Visual Studio 2012. Windows Embedded 8 Handheld (для смартфонов), вероятно, будет представлена производителем в январе 2014 г.

В январе 2013 г. на выставке Национальной федерации ритейлеров в Нью-Йорке Microsoft и ее OEM-партнеры, использующие систему Windows Embedded, демонстрировали свою новую продукцию в этой сфере. Там же Microsoft анонсировала выпуск для промышленных компаний операционной системы Windows Embedded 8. В настоящее время у Microsoft имеется 5 компаний-партнеров, объединившихся вокруг ОС Windows Embedded 8 Handheld: Motorola Solutions, Intermec, Honeywell, Ingenico и Bluebird.

Windows Embedded 8

Microsoft начала поставки первых версий ОС Windows Embedded 8 с 20 марта 2013 года. Два варианта ОС – Standard и Pro – уже доступны для скачивания. Данные ОС предназначены для использования на специализированных устройствах, таких как кассовые аппараты, автомобильные компьютеры и информационные терминалы. Windows Embedded 8 полностью основана на программного коде Windows 8, потому все новшества этой операционной системы доступны и в ее компонентной версии.

Топ-менеджер подразделения Windows Embedded в Microsoft Кевин Даллас (Kevin Dallas) утверждает, что операционные системы из линейки Windows Embedded 8 помогают специализированным устройствам надежно влиться в инфраструктуру предприятия и выполнять не только свои первостепенные функции, но и другие задачи по работе в корпоративных сетях. Устройства с установленной на них Windows Embedded 8 могут коммуницировать с продуктами для автоматизации бизнеса и поддерживать не только новейшие технологии, но и уже устаревающие стандарты. Это необходимо для того, чтобы девайсы с новой ОС могли влиться в уже существующую инфраструктуру предприятий, не требуя под себя каких-либо существенных изменений.

2007: Более ранние версии Windows Embedded

• Windows XP Embedded
• Windows Embedded Standard
• Windows Embedded NavReady
• Windows Embedded Enterprise
• Windows Embedded for Point of Service
• Windows Embedded CE
• Windows Embedded Server

Комплексная автоматизация на платформе Windows Embedded

Задачи автоматизации, от промышленности до торговли, часто сводятся к созданию одного или нескольких устройств, осуществляющих сбор, обработку, хранение, передачу данных и взаимодействие с пользователем или оператором в рамках специфических технических ограничений (условия рабочей среды, объем энергопотребления, физические габариты, надежность и безопасность, дополнительные отраслевые требования и др.). Выбор ОС для автоматизации – многокритериальная задача, при решении которой разработчикам приходится учитывать как технические, так и экономические факторы. Ключевые технические характеристики специализированной ОС – это метрики ее производительности и надежности на целевых задачах, наличие механизмов жесткого реального времени, поддержка аппаратных платформ и периферийных устройств, набор штатных компонентов, технологий и средств разработки, а также наличие API, знакомого программистам и позволяющего использовать готовое ПО с минимумом переработок. Основной экономический показатель – стоимость жизненного цикла системы, на которую влияют стоимость средств разработки, условия лицензирования, доступность ОС и средств разработки в долгосрочной перспективе. ^[3]

К сожалению, универсальной встраиваемой ОС, подходящей под все требования, не существует. Именно поэтому производители интеллектуальных устройств часто используют несколько ОС в различных проектах. Если эти ОС разработаны разными производителями, то между ними вероятны существенные различия – от технических до лицензионных, что резко повышает расходы проектов из-за необходимости иметь в штате сотрудников с нужными квалификациями, а также переносить наработки из одной ОС в другую либо создавать кроссплатформенное ПО (если это технически возможно и не нарушает критериев производительности). Чем более схожи между собой встраиваемые ОС, тем проще оптимизировать работу проектной команды и сократить циклы разработки различных устройств. Технологическая платформа, позволяющая создавать широкий спектр систем автоматизации с самыми разными требованиями, разработана компанией Microsoft с 15-летним опытом в сфере встраиваемых систем. Эта платформа называется Windows Embedded и состоит из набора ОС, сочетающих возможности «настольных» версий Windows с особыми архитектурами и технологиями для специализированных устройств.

Устройства автоматизации можно разделить на три категории: интерфейсные, управляющие и информационные.

Интерфейсные устройства отображают характеристики управляемых процессов и принимают команды от оператора. Обычно в такие устройства можно установить «настольную» версию Windows, однако это неоправданно завышает требования к аппаратной платформе (а, следовательно, и ее стоимость) и обеспечивает отказоустойчивость устройства на уровне обычного ПК при существенно более высоких рисках. Более рациональное решение заключается в использовании ОС семейства Windows Embedded Standard, в котором на сегодняшний день имеется две ключевых ОС – Windows Embedded Standard 2009 (на основе Windows XP Professional SP3) и Windows Embedded Standard 7 (на основе Windows 7 SP1). Компонентная архитектура и штатные средства разработки образов ПО позволяют разработчику включать в устройство только необходимые функции из дистрибутива, что повышает отказоустойчивость устройства и в несколько раз сокращает размер образа Windows Embedded Standard по сравнению с «настольными» аналогами (типичный размер образа WES 2009 составляет 100-300 Мбайт, а WES 7 – 1-3 Гбайт). В состав ОС Windows Embedded Standard также входит комплект специализированных инструментов для встраивания (Embedded Enabling Features):

• Enhanced Write Filter (EWF) – фильтр, откладывающий запись данных на накопители прозрачно для приложений. С его помощью можно отменять результаты нежелательных операций записи, продлевать срок службы накопителей на флеш-памяти, загружать ОС с накопителей, не поддерживающих запись, а также быстро восстанавливать состояние системы из файла гибернации;
• File-Based Write Filter – фильтр, откладывающий запись данных на уровне файловой системы (с возможностью конфигурирования сквозной или отложенной записи для файлов и каталогов);
• Registry Filter – фильтр операций записи в системный реестр;
• поддержка загрузки с USB- и флеш-накопителей, а для Windows Embedded Standard 2009 также по сети (посредством PXE-загрузчика) и с CD-ROM.

Для операционных систем Windows Embedded Standard также бесплатно доступна сервисная операционная среда Windows PE, с помощью которой можно подготовить устройство к установке образа, клонировать и тиражировать один образ на множество устройств и решать другие сервисные задачи.

Штатные возможности Windows Embedded Standard поддерживают технологии для создания развитых пользовательских интерфейсов (Silverlight, Windows Media Player, Internet Explorer, а в Windows Embedded Standard 7 также multitouch, распознавание жестов и интерфейс Windows Aero), средства коммуникации (протокол RDP версии до 7.0 в WES 2009 и самой полнофункциональной версии 7.1 в WES 7, поддержка Active Directory, групповых политик и протокола IPv6 ), средства управления конфигурациями и обновлениями системного ПО и приложений (System Center Configuration Manager, System Center Operations Manager и Windows Server Update Services).

Традиционная сфера применения для ОС Windows Embedded Standard – устройства на процессорах с архитектурой x86/x64 со стандартной периферией и допустимым размером образа в несколько сотен Мбайт или несколько Гбайт. К таким устройствам относятся разнообразные точки обслуживания, видеорегистраторы, системы визуализации данных, тонкие клиенты и др. Новейшее решение на ОС Windows Embedded Standard 7 – интерактивный киоск для банковской индустрии, разработанный компанией «Кварта Технологии» (рис. 1). Этот киоск позволяет клиенту банка не только самостоятельно знакомиться с продуктами и услугами, но и консультироваться с сотрудниками банка посредством аудио- и видеосвязи. Блок анализа востребованности продуктов и услуг позволяет банку управлять их сбытом на основе численных показателей, а блок контроля качества работы с клиентами – обеспечивать необходимый уровень обслуживания. Киоск оснащен развитым пользовательским интерфейсом на основе технологии multi-touch, в ближайшем будущем будет поддерживаться Kinect. Киоск позволяет банку легко организовать точку присутствия в любом общественном месте или отделении и обеспечивает развитые информационные возможности как клиенту, так и банку. ОС Windows Embedded Standard 7 выбрана в качестве технологической платформы для киоска благодаря наличию в ней требуемых коммуникационных технологий и средств разработки развитых пользовательских интерфейсов, которые обеспечивают эффективное внедрение и применение киоска в банковской инфраструктуре.

Рис. 1. Интерактивный банковский киоск под управлением Windows Embedded Standard 7

Устройства управления содержат модуль принятия решений, подают сигналы на блок сопряжения с управляемым объектом, а также получают информацию о состоянии объекта и/или внешней среды через измерительный блок. Ключевая задача устройства управления – своевременно реагировать на внешние события, обрабатывать их и генерировать команды воздействия на объект. Появление недорогих встраиваемых процессоров позволило создавать многофункциональные устройства управления, интегрируемые со SCADA-системами и поддерживающие различные промышленные протоколы связи. Для устройств на промышленных процессорах ARM, MIPS и x86 (в том числе многоядерных) с особыми требованиями по компактности образа, энергосбережению и поддержке жесткого реального времени компания Microsoft разработала семейство ОС Windows Embedded CE / Compact. В настоящее время в этом семействе наиболее распространены ОС Windows Embedded CE 6.0 и Windows Embedded Compact 7. Их архитектура и API отличаются от «настольных» Windows (планировщик с поддержкой многозадачности с вытеснением на основе приоритетов, принципы построения драйверов и методы их взаимодействия с приложениями и др.), однако базовый системный API схож с Win32, а некоторые подсистемы CE / Compact (например, системный реестр и управление оконным интерфейсом) очень близки к своим аналогам в «настольных» ОС. Кроме того, функции работы с процессами, потоками и синхронизацией межзадачного взаимодействия имеют общие черты со стандартом POSIX, хорошо знакомым специалистам по UNIX-системам. Таким образом, разработчики, независимо от своего предшествующего профессионального опыта, смогут использовать имеющиеся знания для быстрого освоения Windows Embedded CE.

Дистрибутив Windows Embedded CE / Compact состоит из компонентов, которые разработчик может по необходимости включать в образ устройства. В поставку Windows Embeddded CE также включены пакеты аппаратной поддержки (Board Support Packages, BSP) как минимум по одному для каждой поддерживаемой процессорной архитектуры, а также существенный объем исходного кода (согласно оценке компании Microsoft, для Windows Embedded Compact 7 он составляет 45% от всего кода ОС, в том числе 100% исходного кода ядра, 75% API и CRT, 75% кода ключевых системных служб и драйверов, а также примеры драйверов и BSP). Исходный код позволяет пересобирать компоненты ОС, BSP и драйверы для реализации специфических требований к устройству (например, создание собственного загрузчика или расширение штатных функций ОС), а также существенно облегчает написание, доработку, отладку и анализ системного ПО.

Штатные компоненты Windows Embedded CE / Compact обеспечивают широкие функциональные возможности, в том числе приложения (ActiveSync, просмотрщиков документов и т.д.), поддержку различных файловых систем (FAT, TFAT, exFAT, CD/DVD, файловых систем в ОЗУ, файловых систем разработчика, фильтров для реализации контроля доступа, антивирусного сканирования, шифрования и сжатия данных), поддержку коммуникационные протоколов (TCP/IP, IPSec, протоколы прикладного уровня, беспроводной и сотовой связи и др.), средства разработки пользовательских интерфейсов (Silverlight и Internet Explorer в версиях, оптимизированных для встраиваемых систем, инструментальный комплект Windows Embedded Silverlight Tools, поддержка multitouch и распознавания жестов).

Средства разработки для Windows Embedded CE 6.0 и Compact 7 представляют собой модуль Platform Builder, подключаемый к среде Visual Studio 2005 и 2008 соответственно (поставляется вместе с Platform Builder), что обеспечивает разработчикам знакомый и удобный интерфейс для написания и отладки ПО. Platform Builder содержит набор инструментов для разработки образов устройств и взаимодействия с целевыми системами (отладка, запуск программ, сбор событий в удаленном режиме, просмотр и модификация файлов, системного реестра и т.п.).

Потенциал Windows Embedded CE / Compact в качестве платформы для многофункциональных устройств с гарантированной и быстрой реакцией в полной мере реализуется компанией Beckhoff в ее линейке систем и устройств для промышленной автоматизации. Одна из новейших разработок в этой линейке - система обнаружения шаблонов печати на основе Windows Embedded Compact 7 (рис. 2). В современных печатных машинах скорость подачи бумаги составляет более 10 м/с, при этом размер печатаемого пикселя в разрешении 200 dpi должен быть меньше 0,1 мм. В таких условиях перед системой управления печатью стоит задача управлять более чем 100 000 точками в секунду. Чтобы определить на бумаге позиции для печати различных цветов, требуется распознать специальные шаблоны печати, при этом распознавание шаблона и печать должны происходить за очень ограниченный промежуток времени в несколько микросекунд. Наблюдение за шаблонами реализовано с использованием стробоскопа, который создает изображения быстро вращающего печатного колеса с помощью ярких световых вспышек с высокой периодичностью.

Рис. 2. Система обнаружения шаблонов печати под управлением Windows Embedded Compact 7

Система обнаружения шаблонов печати основана на решении Beckhoff под названием XFC (eXtreme Fast Control, сверхбыстрое управление) на базе панельного компьютера с процессором Intel Core Duo 2,0 ГГц, ОЗУ объемом 2 Гб и ОС Windows Embedded Compact 7. Поддержка многоядерных процессоров в Compact 7 позволяет выполнять критические по времени задачи на одном ядре ЦП, в то время как на втором ядре работает графический пользовательский интерфейс на основе технологии Silverlight for Embedded. Пользовательский интерфейс не влияет на реальное время, а контроль печатной машины с периодом 100 мкс не создает проблем во взаимодействии системы с пользователем (например, путем блокирования пользовательского интерфейса). Технология Silverlight for Embedded позволяет использовать богатые визуальные возможности Silverlight для отрисовки интерфейса, а программную часть дает возможность реализовывать на «родном» коде Windows Embedded, используя архитектурные преимущества ОС.

Информационные устройства решают задачи обработки, хранения данных и обеспечения доступа к ним, в том числе для интерфейсных устройств. Если информационному устройству необходимы передовые возможности по надежности хранения и защиты данных, интеграции с корпоративными информационными системами, то его можно реализовать на серверных продуктах компании Microsoft. Для разработки встраиваемых систем на основе серверных ОС в линейке Windows Embedded имеются аналоги почти всех серверных ОС общего назначения. Технически эти аналоги идентичны, различия заключаются лишь в условиях лицензирования и более низкой стоимость встраиваемых серверных продуктов. Разработчик встраиваемой системы декларирует ее функциональное назначение и не может вывести систему за его пределы, например, на сервере баз данных SCADA-системы нельзя запустить сервис публикации web-сайта, поскольку он не требуется для обеспечения функционирования SCADA. Аналогичные требования применяются и к другим ОС Windows Embedded, что подчеркивает их ключевое назначение – построение специализированных устройств.

Фундамент успеха компании-разработчика на динамичном современном рынке систем автоматизации – короткий цикл разработки устройств с минимальными издержками. Этот фундамент можно создать с помощью технологической базы, обеспечивающей максимальный эффект от использования существующих наработок и навыков специалистов. Платформа Windows Embedded представляет собой набор ОС с разными характеристиками и сферами применения, но общей основой в виде развитых технологий «настольных» версий Windows. Для минимизации рисков, связанных с доступностью технологий в долгосрочной перспективе, компания Microsoft предоставляет производителям интеллектуальных устройств 15-летнюю гарантию доступности всех ОС Windows Embedded. Технологии Windows Embedded могут использоваться во всех классах устройств автоматизации: для интерфейсных устройств наиболее богатые возможности предоставляют ОС Windows Embedded Standard, для устройств управления - Windows Embedded CE / Compact, а для систем хранения и обработки данных – Windows Embedded Server. Комплексный подход к решению задач разработки специализированных устройств, реализуемый Microsoft на протяжении более 15 лет, открывает перед производителями систем автоматизации возможность комплексно выстраивать процессы разработки устройств в долгосрочной перспективе, получая максимальный эффект как от передовых технологий Microsoft, так и от собственных наработок.

Примечания

• Корпорация Microsoft
• Microsoft Windows
• Windows Embedded
• Отрасли применения
• Windows Embedded в России и СНГ
• Блог Windows Embedded