計算機生產實習報告

2021-09-28 09:26:23 字數 4903 閱讀 9729

從windows95到現在的windows vista,windows優秀的圖形介面和可操作性,贏得了目前廣泛的使用人群。雖然windows各方面效能,特別是穩定性方面,依然有所不及unix、linux這些高穩定性的系統,但是它仍然不可否認的成為當前使用範圍最廣的作業系統。

但是windows發展了整整10於個年頭,雖然windows的效能在不斷增強和完善,但是系統安裝的速度依然是十分緩慢且讓人頭疼。雖然2023年底推出的windows vista憑藉微軟的新技術imagex,可以在短短20分鐘內安裝10幾g左右的檔案,但是由於windows vista對計算機硬體要求較高,軟體相容性尚不理想,所以未得到最好的普及,目前使用最廣泛的windows作業系統,依然是windows xp。windows xp 的安裝時間在約20~30分鐘左右,這還不算更新windows安全補丁、系統優化以及軟體安裝的時間,平均來算,要完全安裝乙個可用的(包含常用補丁和軟體,以及必要的系統優化)windows xp作業系統,至少需要1個小時左右的時間。

對於做硬體維護的人們來講,系統的這個安裝和除錯時間無論如何都是不能被很好接受的事實。即使硬體維護人員可以勉強接受這個安裝時間,很多情況下,要使用計算機來辦公的人員更難接受這個漫長而浪費時間的過程。這的確和高效率的社會結構不符,和高節奏的社會工作生活更不相符。

一直在探尋一種方法,在於如何高效的進行系統的維護乃至重新安裝,如何把原來近1小時才能完成的繁雜工作控制在15分鐘以內完成。為解決系統安裝過於繁雜耗時的問題,我首先考慮到的是利用微軟自己的所謂「封裝部署工具」(sysprep)。

所謂封裝部署,是微軟為大企業使用者提供的一種結構化的部署作業系統的工具。可以在一台計算機上把已經做好各種除錯的系統進行再封裝,封裝完畢的系統,可以部署到其他計算機中,部署時間相當的短,大概僅僅5~6分鐘,極大的提高對計算機系統的維護效率。但是封裝部署是有條件的,即僅適用於封裝的源計算機和用於部署的目標計算機必須具有相同硬體抽象層 (hal),即不相同硬體配置的機器不能互相部署對方機器上封裝好的作業系統,這樣就會對當今繁雜的計算機硬體配置中進行封裝和部署造成極大的障礙。

通過對微軟的作業系統longhron各內測版本進行啟動過程的跟蹤,發現微軟在longhron啟動引數中提供了/detecthal 介面,依靠這個介面,我們可以讓計算機在啟動時自動檢測硬體抽象層(hal),通過了這個檢測,封裝完的系統在部署到不同的計算機中時,就不會出現由於硬體抽象層(hal)的不同而造成的系統在部署過程中由於對硬體的依賴而造成的種種非正常執行。

這個研究成功後,乙個被除錯好的系統(包括系統補丁追加、系統優化、常用軟體安裝)可以在進行封裝後,高效的部署到任何硬體配置的其他計算機上,極大的縮短進行計算機維護的時間,極大的提高計算機維護的效率。

1.base 基本封裝與部署的實現

系統的封裝與部署,這個概念出自microsoft(微軟)。在microsoft的windows系列系統光碟中,包含企業部署工具(deploy.cab),deploy中包括了幾個可供管理員和 it 專業人士用來將 windows 部署到組織中多台計算機上的工具。

deploy.cab包括:setupmgr.exe、sysprep.exe、cvtarea.exe、

setupmgr.exe,中文譯為:安裝管理器,為預安裝 microsoft 作業系統和各種應用程式自動建立和修改分布共享的嚮導。

簡單來說,這個工具主要是用來自動建立安裝windows作業系統的自動應答檔案,可以讓系統的安裝做到「無人職守」,即在系統的安裝過程中,無需任何人為的干預。

sysprep.exe,中文譯為:系統準備,準備計算機硬碟,以便進行磁碟複製、審核並交付客戶。

在分發前必須執行 sysprep 以重新封裝計算機。sysprep 包含下列元件:sysprep.

exe、setupcl.exe、factory.exe、sysprep.

inf 和 winbom.ini。應用程式檔案(sysprep.

exe、setupcl.exe 和 factory.exe)是必需的,而且它們互相依存。

簡單來說,這個工具用於重新封裝已經在計算機上安裝好的系統,封裝完畢的映像可以通過介質複製到其他計算機上,當獲取封裝好的映像的計算機啟動時,sysprep.exe將呼叫%windir%\system32\setup.exe在獲取映像的計算機中重新部署系統。

這種部署類似於直接安裝系統,但是速度要比正常安裝快許多倍。

cvtarea.exe,乙個用於在 fat32 或 fat 檔案系統上建立檔案並分析那些檔案放置情況的靈活工具。使用 cvtarea 工具,您可以建立連續的檔案並將其放在磁碟上的特定位置。

建立 fat32 卷,該卷中的簇以某種優化方法取整,以便在以後將其轉換為 ntfs 檔案系統格式。

總體而言,隨著技術的發展,可以替代cvtarea.exe和的工具出現了許多,setupmgr.exe用於生成無人職守安裝應答檔案,sysprep.

exe是用於系統封裝的主要工具。

獲得封裝好的系統映像的計算機,第一次啟動時,將會自行進行系統部署,系統部署過程中,會提問使用者有關產品金鑰、時區、計算機名稱、管理員密碼等等,這個和普通的系統安裝的步驟一樣(當然,比普通安裝快速的多),每次都去輸入這些,無非會降低工作效率。

利用setupmgr.exe,可以為系統部署建立乙份自動應答檔案,當系統部署時碰到各種需要使用者來確認的資訊時,直接去這份自動應答檔案中尋找預先規定好的答案,而無需提示使用者輸入。setupmgr.

ex的使用方法十分簡單,安裝提示一步步寫下去即可。寫完後,即可單擊「完成」,這樣就可以完成所有有關無人職守安裝模式的設定了。設定完成後,系統會自動生成sysprep.

inf檔案,這個檔案中記錄了所有有關自動應答的答案。部署時,sysprep.inf置於%systemdrive%\sysprep資料夾中,即可執行無人職守的部署安裝。

一般流程為:

1>常規安裝windows到被設定為啟動的硬碟的第一分區(一般為c盤);

2>對系統做應有的系統補丁新增、驅動安裝、系統優化調整、常用軟體安裝等;

3>在c盤根目錄下建立sysprep資料夾,放入企業部署工具(deploy.cab)中的相應各檔案;

4>使用setupmgr.exe建立自動應答檔案;

5>執行sysprep.exe來封裝當前系統為系統映像;

6>關閉計算機,利用第三方軟體複製下這個系統映像(c盤全部),一般使用ghost;

7>利用網路或其他介質(光碟)複製該映像到其他計算機進行部署。

1.3.2 系統封裝

做完上節中步驟的前4步,就可以進行對系統的封裝了,執行c盤根目錄下建立sysprep資料夾中的sysprep.exe,進入一下介面:

這是乙個很簡潔的介面,背後卻包含著很高的技術含量。

「不重置啟用的寬限期」,將以當前系統的啟用剩餘時間為主,做封裝的系統是如果是免啟用的windows,這一項應選中。

「使用最小化安裝」,在xp以後的版本中,系統可以以「歡迎使用」方式安裝,也可以使用經典的2000模式即「最小化安裝」模式進行安裝,一般選中「使用最小化安裝」。

「不重新產生安全識別符號」,即不重新產生sid,以當前系統的sid為準,這會一定程度的加快封裝部署速度,但是會令部署後的系統產生不穩定,不建議選中。

「檢測非即插即用硬體」,這會令系統強行檢測非即插即用硬體,不建議選中。

「關機模式」,用來設定執行完封裝以後要執行什麼,有「關機」、「重新啟動」和「退出」三種模式。

選擇完畢後,單擊「重新封裝」,sysprep將當前系統自動封裝為系統映像。

系統映像封裝完畢後,無論是自動還是手動,重啟計算機後,直接用帶ghost工具的光碟由光碟直接啟動計算機,使用ghost備份當前c盤系統磁碟映像。

備份完畢後,我們就得到了可以用來部署在其他計算機上的系統映像了。使用光碟或者網路等介質,將這個磁碟映像再次使用ghost恢復在其他計算機的c盤上,被恢復的計算機啟動時會自動開始部署系統。

本章主要陳述了關於windows作業系統的基本封裝與部署的實現,微軟的企業部署工具的效率和自動化程度相當高,封裝和部署過程都比較簡單。

但現在有乙個很重要的問題,按照微軟企業部署工具中deploy.chm中的簡述,企業部署工具對於源計算機和目標計算機需要有相同hal(硬體抽象層)。

所謂hal,是由硬體製造商提供的一種薄層軟體,為作業系統高層隱藏或抽象硬體差異。通過 hal 提供的篩選器,不同型別的硬體看起來與作業系統其餘的硬體很相似。這樣允許作業系統從乙個硬體平台移植到另乙個硬體平台。

hal 還提供了允許單個裝置驅動器在所有的平台上支援同樣裝置的例程。

封裝好的系統在部署到硬體配置差異較大的計算機中時,特別是跨平台的計算機(intel cpu+intel主機板做的映像部署到amd cpu+nvidia主機板上時),會由於hal的差異而造成各種各樣的不穩定乃至擋機,這就和要運用封裝部署方式來快速安裝系統的初衷不一致了。如果不能有良好的相容性,即使能快速安裝系統也完全是徒勞。

在隨後的一章裡,將完美解決這個問題,讓對硬體平台有依賴的系統封裝部署,變為只對硬體配置沒有依賴的「萬能的」封裝部署。

2.unlimited萬能封裝與部署的實現

不同計算機的電源管理是不一樣的,共有standard、acpi uniprocessor、acpi multiprocessor、mps uniprocessor、mps multiprocessor、compaq systempro、acpi這7種,這7種電源管理模式分別適用於7種型別的計算機。

截止windows server 2003的企業部署工具,運用sysprep有乙個限制,就是僅適用於用於封裝的源計算機和進行部署的目標計算機必須具有相同硬體抽象層 (hal)。

沒有相同的hal,會造成電源管理模式不能正確判斷。網路中提出了不用的hal檢測解決方案,如acpi封包、死性不改的電源模式等等。但是這些都不能做到100%的電源判斷正確,而且檢測會需要額外的檔案,並且可能多次重啟計算機,耗費了時間。

計算機硬碟的發展可謂迅速。容量的提公升,個人計算機硬碟容量從97年以前的個位數容量,突破到2023年現在的三位數容量。硬碟介面也一直在改變,從ide到sata,再從sata到sataii,從前一直在伺服器上使用的scsi磁碟技術和raid磁碟陣列技術也漸漸的被使用到個人計算機中。

(ide屬於並口硬碟,sata和scsi都屬於串列埠硬碟,raid屬於硬碟陣列技術)。

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