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WindowsXP Embedded

 

実績のある安定性の高いWindowsXP Embedded は、豊富な先進機能 (リモートブート、USB 2.0/IPv6サポート、.NET Framework 対応 WinHTTPサービス対応) や最新のブラウザ、ネットワーク、マルチメディア技術などに対応した、最新のデスクトップオペレーティングシステムであるWindowsXP Professionalをコンポーネント化したもので、高いパフォーマンスと、最新のセキュリティをも両立しています。
開発するデバイスに必要な機能だけを備えたOSの構築が可能であり、簡単に組み込みデバイスに実装することができます。不要な機能を加えないことによって500MB程度にコンパクトになり、フラッシュドライブ等に収められる容量にでき、ハードディスクよりも安全で、信頼性の高いシステムの構築ができます。
WindowsXP Embeddedによる、シリコンディスク / コンパクトフラッシュ ソリューションを推奨しています。
PCを制御用として、あるいは、連続無人運転する上で、必要不可欠な技術です。


従来のストレージの問題点

組み込みPCにおける、信頼性面のボトルネックのひとつがストレージ系です。当社は、ストレージ系の信頼性改善のために、WindowsXP Embeddedによる組み込みサービスご提供します。これにより、よりコンパクト化、低負荷化を実現します。

ハードディスクブートの問題点

ハードディスクは、アクセス中に電源を切ると破損する、振動に弱いといった、信頼性面で、重大な課題を抱えています。しかし、仮想メモリシステムを導入し、巨大化したWindowsなどの主要OSはハードディスクを前提にせざるを得ません。 

CDROMブートの問題点

これに対して、CDROMによるブートを使うと、ハードディスク特有の問題は解決できることになります。しかし、メディア剥き出しの光学ディスクは、粉塵に弱く、別の問題を生じます。また、読み出し専用メディアなので、ハードディスクなどのスワップ手段を持つことができず、長時間の使用や、大きなワークエリアを使うアプリケーションを運用すると、仮想メモリが使えないため、不安定になります。同様に、メモリリークやメモリのフラグメンテーションの影響も受けます。

フラッシュディスクブートの問題点

フラッシュディスクは、振動にも、粉塵にも強く、書き込みもできます。しかし、フラッシュメモリは書き換え回数が多くなると、エラーが発生しやすくなります。逆に、CDROM同様、読み出し専用にすると、スワップ手段を持つことができず、長時間の使用や、大きなワークエリアを使うアプリケーションを運用すると、仮想メモリが使えないため、不安定になります。同様に、メモリリークやメモリのフラグメンテーションの影響も受けます。

結論

こうした諸問題はWindowsR XP Embeddedを使用し、読み出し専用のフラッシュディスクとすることで回避できます。WindowsXP Embedded であれば、エンハンスドライトフィルターによって、ディスクへの書き込みアクセスをメモリに、バイパスしますまた、大きな仮想メモリが必要な場合には、WindowsXP Embeddedでは、シリコンディスクをC:\ドライブ、ハードディスクをD:\ドライブとすることで、対応します。
構築方法として、Hybrid Bootable、 READ ONLY FLASH(SELF-RE-BOOT)という2つの方法論をご提案し、組み込みサービスを行っています。


WindowsR XP Embedded + Hybrid Bootable

ライトフィルタにより、フラッシュディスクを読み出し専用にします。ライトフィルタは、フラッシュディスクへの書き込みが発生した場合、書き込みアクセスはメインメモリへとバイパスされます。このため、フラッシュディスクへの書き込みは発生せず、フラッシュディスクのウィークポイントである、書き換え回数の上限という制約をなくすことができます。
さらに、読み出し専用フラッシュディスクとは別に、ハードディスクを搭載し、ここへスワップ領域やワークエリアを設定します。特にスワップファイルの使用によって、大きなアプリケーションを動かすことができます。ハードディスクにはスワップファイルとワークエリアしかないので、信頼性低下の影響が、比較的少なくてすみます。

WindowsR XP Embedded + READ ONLY FLASH

もし、小型のプログラムしか動いていないのであれば、Hybrid Bootableを使用せず、READ ONLY FLASH(ライトフィルタを使用し読み出し専用のフラッシュディスクのみで稼動)とします。この場合、ファンレスPCであれば、機械的稼動部分を完全になくすことができます。スワップファイルは最小にする必要があり、24MByte〜64MByteの間とします。さらに、定期的に再起動を行い、メモリリークやフラグメンテーションを初期化できるよう、SELF-RE-BOOTプログラムを用意しております。

SELF-RE-BOOT
以下の3つの機能を組み合わせることで、メモリリークや、フラグメンテーションを回避しつつ、所定の連続無人運転を実現します。Hybrid Bootableにも組み合わせることができます。
(1) 1日に1回、自動的に再起動をかける、リブートスケジューラー
(2) 再起動してWindowsが起動すると、自動的に所定のオペレーションを実行する、自動実行エンジン(マウスの操作などを記録して、自動実行する)
(3) さらに、万一のために、リモートメンテナンス用のエンジン

実際のシステム構築

WindowsR XP Embedded-Hybrid Bootable WindowsR XP/2000 Embedded-READ ONLY FLASH を組み込む場合以下の内容を確認してください。
(1) Windows XP Professional で動作すること。
(2) アプリケーションはハードディスクへの書き出しを、極力避けてください。もし、ハードディスクへの書き出しがある場合、スワップファイル用のハードディスクを使います。従って、簡単に書き出しディスクドライブを変更できるようにしてください。
(3) シリコンディスクの容量は、ハードディスクのようには大きく取れません。従って、大きすぎるアプリケーションは、シリコンディスク化できない可能性があります。
(4) もし、定期的にリブートでき、ワークエリアをRAM領域(ページングしない)のみとすることが可能であれば、ハードディスクをなくし、READ ONLY FLASHとします。 この場合、極力大きなメモリを搭載します。こうした条件が満たせない場合には、Hybrid Bootable とします。極力READ ONLY FLASHにすることを推奨します。
(5) 必要であれば、SELF-RE-BOOTプログラムを構築します。特にメモリ消費量の多いソフトウェアでは、SELF-RE-BOOTプログラムがないと、不安定になる恐れがあるので、SELF-RE-BOOTが必須になります。

> 各方式の特徴 これまでの各方式の特徴を以下にまとめます。HybridBootが各方式の長所を併せ持つことが確認できます

 
OS 任意選択可能
WindowsR XP Embedded
ハードディスク
CDROM
FLASH(R/W)
READ ONLY FLASH
Hybrid Bootable
振動
×
粉塵
×
ライト可能か?
×
ライト回数の上限
×
×
容量コスト
×
×
速度
×
メモリリークの影響
大(但しSELF-RE-BOOTが使えれ ば"小")
 
 
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フッタ
MultifunctionI/O XU series
アクセサリー
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