《資訊新知》

CF卡作業系統簡介

科工所 黃耀輝

前言

追求尺寸精巧、低耗電與高效能的行動裝置,已成為後PC時代共
同追求的設計理念。例如全球衛星定位系統(Global Position
System, GPS)、個人數位助理器(Personal Digital Assistant,
PDA)、網路電話、行動電話、平板電腦、筆記型電腦等等;而行動
電話網路與公眾無線區域網路整合後,公眾無線寬頻上網服務之漫
遊機制將更健全。若加上鐳射虛擬鍵盤、折疊式無線鍵盤與電子紙
等新科技產品,使用機能將更輕便,使用者亦隨之普遍。

以上所舉之行動裝置中,以平板電腦與筆記型電腦支援應用軟體
之能力較優,但所用之儲存媒體為機械式硬碟,其環境變化忍耐性、
耗電、熱源、重量、體積等遠比Smart Media(SM卡), Compact
Flash(CF卡), Multi Media Card(MMC卡), Secure Digital
Card(SD卡), Memory Stick(MS卡), Extreme Digital Card
(XD卡), Trans Flash Card(TF卡)等閃存媒體差,不適合
“車用電腦”或“電子書包”等需耐衝擊之環境。而其中CF卡又比
其他閃存器更加接近硬盤,內部控制器設計完全模擬硬盤,而且使
用標準的ATA/IDE接口界面,可以很容易地通過IDE接口與電腦連接,
而且無須驅動程序。因此,本文即就CF卡安裝Windows XP Embeddedd
(XPE)搭配EWF【註一】(另詳
http://www.microsoft.com/taiwan/windows/embedded/xp/default.htm)
做簡單介紹。

系統開發

(一)硬體建議(“開發機”所需設備等級請另詳微軟網站):

1.較高倍速之CF卡一只,容量1GB,TypeI或II。
2.CF讀卡機一台,支援USB 2.0。
3.IDE to CF插槽一個(若CF卡為IDE介面,或採用內建IDE to CF插
槽之單板機,則免)。
4.USB隨身碟或閃存器一個,安裝攜帶型應用軟體用。

(二)軟體使用

請至http://msdn.microsoft.com/embedded/usewinemb/xp/tools/lang/default.aspx
下載評估套件(Evaluation Version),並按說明安裝完成。為免
佔用太多篇幅,且微軟網站對整個執行步驟已說明相當詳盡,網路
上也有一些作好的SLD(組件數據載體)或SLX(整體配置檔),故
本文不再贅述,僅做補充提示。

補充提示:

1.CF卡IO存取與硬碟不同,繁複寫入動作會導致CF卡崩潰,因此First
Boot Agent(FBA)及嗣後安裝驅動程式及套裝軟體,必須在硬碟
上執行,待全部安裝妥當且可正確執行後,再使用讀卡機移植到CF
卡。

2.如果要在開發機FBA,則必須再加入開發機之硬體組態(可使用目
標分析器探測器 TAP.exe收集)。

3. Check Dependencies做元件(Component)關聯性檢查雖需花費
很長等待時間,但仍是必要的,它可以自動添加缺少之組件,確
保必要組件都已具備。

4.選用EWF RAM Reg mode,且慎選參數,在FBA完成後還必須人工編
輯系統註冊表以便始動EWF。詳細做法請見
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/xpehelp/html/xegrfewframregoverlays.asp。

5.慎選元件;XPE係針對裝置的個別需求,量身訂做客戶化之作業系
統,它不像一般Windows包含廣泛的硬體驅動。因此它不需鍵盤、
顯示卡等也能開機;相對地,少了必要部份,也將讓系統難以操
作。例如高級配置與電源界面(ACPI)、儲存器驅動FAT, CDFS,
UDFS, NTFS等等。

6.加入Explorer shell,以免logon後只出現Taskmgr Shell或馬上
關機情況。詳細做法請見
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnxpesp1/html/tchDifferentShellsForDifferentUsers.asp。

7.可考慮選用MinLogon,讓系統啟動更簡速。詳細做法請見
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnxpesp1/html/XPE_MinLogon.asp

8.因EWF看似可寫,但並無實際寫入,所以關機後個人資料或設定值
也將散失,因此必須重新命名Documents and Settings資料夾,
請詳http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;zh-tw;236621。
也可安裝Microsoft Windows XP的PowerToys,請詳
http://www.microsoft.com/taiwan/windowsxp/downloads/powertoys/xppowertoys.mspx。

驅動及軟體安裝

當系統完成且經測試無誤後,即可安裝外加硬體之驅動程序或各
種套裝軟體,由於XPE係精簡化作業系統,並未預備多餘之驅動程序、
動態連結程式庫(DLL)及支持資訊等,因此安裝驅動程序或套裝軟
體時,若遭遇障礙,可考慮借助下列工具程式解決:

1. RegMon 動態監控註冊表之變動。
(http://www.sysinternals.com)

2. FileMon 動態監控文件系統。
(http://www.sysinternals.com)

3. InCtrl5 文件系統和註冊表的差異列表。
(http://www.pcmag.com/article2/0,4149,25126,00.asp)

4. Dumpbin 應用程序/DLL之Helper元件。
(Microsoft Visual Studio .NET)

5. Depends、tdump.exe、Dependency Walker
(http://www.dependencywalker.com)等。

6. Microsoft BootVis、Microsoft Debugging Tools。

藉上述工具可讓使用者可以監控操作系統之動態,瞭解安裝過程
中產生了哪些更動,調用了哪些文件,判斷錯誤所在並加以修正。
因CF卡容量有限,且無System PageFile,又大量使用記憶體當覆蓋
層(overlay),因此不適合安裝大型或高速軟件,但可考慮使用
Citrix獨立計算結構【註二】、虛擬網路運算系統(Virtual Network
Comupting,VNC)【註三】、Remote Desktop遠端桌面
(http://www.microsoft.com/taiwan/windowsxp/pro/using/howto/gomobile/remotedesktop/default.htm)、
終端機服務Terminal Services
(http://www.microsoft.com/windowsserver2chnologies/terminalservices/default.mspx)、
以及諸如Symantec(PCAnywhere)和LapLink公司的遠端控制【註四】
等遠程操控功能來與主機連線,操作主機上之大型軟件。

抽換式攜帶型應用軟體

誠如上述,CF卡容量有限,當筆者安裝完Office2003(僅word、
excel、powerpoint且瘦身過)及Ramdisk Driver,已使用700MB餘,
因此很多應用軟體必須透過其他方式解決。使用隨插即用之微型閃
存來儲存壓縮過之準綠色軟體,筆者認為這種方式應較方便適宜。
使用時只要將該閃存插入,並執行Menu Shell、Batch或script file
等批次程序,解壓縮檔案於Ramdisk(注意其磁區代號必須與設定值
搭配),匯入註冊值(registry),再執行主程式即可。閃存可抽
換,故可無限擴充。

由於軟體執行程序需要很多動態連接庫文件的支持,系統將依(執
行文件所在目錄、Windows系統目錄、註冊表中制訂Path目錄)順序
搜尋;而大部分準綠色軟體之能夠執行,也只是將所需之動態連接
庫收集整合,並於執行前將事先整理好的註冊值匯入而已。

讀者若要進一步瞭解,可參考光碟開機之作法(http://www.911cd.net/forums/);
進階讀者若有興趣亦可使用Autoit(http://www.autoitscript.com/)
或AutoPlay Menu,來製造批次執行檔。

結語

CF卡重量極輕(數十公克),體積小(約四公分見方),省電(耗
電量不到硬碟之百分之五),價格愈來愈便宜,容量愈來愈大,品
質也值得信賴,筆者買了45X,1GB的CF卡,花新台幣三千元不到,因
此,在機械式硬碟之耐衝擊度、耗電、熱量、重量、體積未能有效
改善前或新儲存器科技未出現前,使用CF卡安裝作業系統,對愛好
行動裝置者而言,當是另一種不錯的選擇。

參考資料

【註一】:EWF(Enhanced Write Filter)提供了一種保護磁區以
防止寫入的手段。這使操作系統(OS)可以從只讀媒體
(如CD ROM、唯讀保護硬盤或閃存)中啟動。所有對受
到 EWF保護的磁區進行的寫入都被重定向到覆蓋層。這
些寫入被緩存在覆蓋層中並且作為保護磁區的一部分。
讓系統認為該保護磁區為可寫的表象。覆蓋層可能存在
於磁盤或RAM中。如果需要,可以將覆蓋層中存儲的數據
提交給受保護的磁區(請詳見
http://www.microsoft.com/china/MSDN/library/Mobility/embedded/USdnxpesp1ewfwinxp.mspx)。

【註二】:ICA協定提供一種建立Windows精簡型電腦通訊會議的方
法。在使用Windows終端伺服器時,Citrix軟體附件可使
Windows應用軟體執行在一個PC伺服器上,螢幕圖像及點
選控制則通過有線或無線網路執行與筆記型電腦的交互
傳遞。請參考http://www.citrix.com/。

【註三】:一個主從式架構的遠端搖控軟體(Remote),可以從任
何一端的電腦,透過網路來控制另一端的電腦。請參考
http://www.realvnc.com/。

【註四】:使用者通過網路打開另一個Windows系統的圖形桌面。該
遠端用戶能夠操縱作業系統、開啟並執行應用程式、以
及傳輸文件,其應用效能相當於執行一台近端電腦。請
參考www.symantec.com/pcanywhere/。

來源:
http://www.ascc.sinica.edu.tw/nl/94/2108/02.txt
在 google 查詢的字串「安裝 CF卡當硬碟 的筆記型電腦」
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