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Windows預先安裝環境

Windows預先安裝環境（英語：Microsoft Windows Preinstallation Environment，簡稱 Windows PE 或 WinPE），是Microsoft Windows的輕量版本，主要提供個人電腦開發商（主要為OEM廠商）、工作站、伺服器打造客製化的作業系統環境，或系統離線時進行故障排除來使用，以取代格式較舊的MS-DOS啟動磁片／啟動光碟（英語：Boot disk）。其可理解為 Windows的Live CD或子系統，系統核心採用32 位元/64位元。由於硬件需求不大，因此便於儲存在光碟、USB手指等各種可攜式儲存裝置中。

Windows預先安裝環境
開發者微軟公司
原始碼模式封閉原始碼
目前版本
  • 10.0.22000.1（2021年6月24日）
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內核類別混合核心
許可證免費軟件，需要Windows許可證
官方網站docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/manufacture/desktop/winpe-intro 編輯維基數據連結

Windows PE最初是設計給個人電腦開發商使用，以便於電腦生產時將Windows預裝（英語：Pre-installed software）入內，但目前也以捆包的方式提供給一般的軟件開發者使用，目前從Windows XP以及之後的 Windows 公開版本都有支援，現在通過Windows ADK（WADK）可以免費廣泛使用。

特點

  • WinPE是簡化版的Microsoft Windows，放在一片可直接啟動的CD或DVD光碟或者USB手指，以載入到記憶體的方式執行。特點是啟動時出現此版本Windows PE簡化自之原版本的啟動畫面，以及出現簡單的圖形介面（GUI），亦能執行Internet Explorer。相比完整的Windows，Windows PE功能有限，主要用於系統維護。
  • WinPE支援網絡，但只附帶以下工具：命令提示字元、記事本和一些維護工具。
  • WinPE初衷只是方便企業製造自訂的Microsoft Windows，因此市面上並沒有出售（但允許無償外發）。
  • 在微軟的批准下，其他軟件公司可附上自己的軟件於WinPE，令啟動電腦時候執行有關的程式。這些軟件通常是系統維護，在電腦不能正常運作的情況下，可運用有關的系統維護軟件修復電腦。維護軟件包括Symantec Norton Ghost CPU-Z等等。
  • 基於Windows NT 6.0之後的Windows，包含但不限於Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 10和Windows 11的安裝程式，亦是基於WinPE上執行。從Vista之後，Windows的安裝方式基本一致。且在「安裝 Windows」介面上按下Shift+F10，可開啟「命令提示字元」。
  • WinPE大多被OEM廠商所使用，舉例來說就像剛買回來的品牌套裝電腦，不需要完全從頭安裝作業系統，而是從完成安裝開始。OEM廠商可以自訂系統安裝完成後，執行安裝驅動程式的動作、修改『電腦』中的OEM商標、安裝輔助程式。簡單來說WinPE的作用是使用在大量的電腦安裝（同規格之電腦），以達到快速且一致性的安裝。
  • 因為和電腦中的系統沒有關聯，可以任意添加、修改或複製系統檔案，甚至可以格式化電腦中系統所在的磁碟，這種優勢使得PE可以深入作業系統檔案。

衍生產品

Windows恢復環境（WinRE）

從Windows Vista開始，微軟基於WinPE開發了新的Windows恢復環境（WinRE）來取代之前XP時代的故障恢復控制台。[1]預設情況下，在系統多次正常啟動失敗後，引導程式就會放棄正常啟動作業系統、轉而去啟動WinRE，然後使用者就可以利用WinRE執行系統還原、從之前的備份鏡像恢復等操作，也可以使用命令提示字元來備份檔案、執行其他工具軟件。不少OEM廠商也會對WinRE進行二次開發，利用WinRE給使用者提供「一鍵恢復」等功能。[2]

WinRE的功能在Windows 8中得到了很大的增強，引入了一鍵初始化系統（又名重設系統、恢復出廠、Push-Button Reset等）功能[3]，可以說明使用者一鍵完成系統重新安裝工作，同時使用者又可以選擇是否保留文件、桌面等個人檔案。如果使用者選擇了保留個人檔案，重新安裝完成後，舊作業系統檔案被轉移至Windows.old中，使用者可以選擇使用磁碟清理工具將其刪除。除了選擇保留個人檔案，使用者也可以選擇徹底擦除數據（還可以進一步選擇是只擦除系統所在的分區，還是擦除整個硬碟）。

診斷與恢復工具包（DaRT）

Winternals公司曾經利用WinPE開發出了很受系統管理員歡迎的ERD Commander系列啟動光碟，包含鎖匠（Locksmith，可以強制清除管理員密碼）、系統檔案修復、修補程式解除安裝、崩潰剖析器等工具。在Winternals公司被微軟收購[4]後，微軟就在它的基礎上推出了診斷與恢復工具包（DaRT）。系統管理員可以使用微軟桌面最佳化包（MDOP）客製化、生成DaRT鏡像，然後在需要執行維護、修復操作的機器上啟動DaRT環境。[5]

修改版WinPE

Windows部署工具（ADK）可以生成WinPE鏡像[6][7]，但是這種WinPE的功能十分有限，開機後只有一個命令提示字元視窗。對於不太熟悉技術的絕大多數普通個人使用者來說，這種WinPE的功能局限太大、輕鬆存取也太差。

微軟允許使用者對WinPE進行比較靈活的功能客製化。不過，微軟一直將WinPE、WinRE視為用途被嚴格限制的產品，為此，WinPE被加入了連續使用72小時就會強制重新啟動等多種功能限制，尤其是很多常用的系統功能和組件也被刪減（而且不提供直接的補回手段），比如Windows Explorer（負責顯示桌面環境中工作列、圖示、開始功能表等元素，同時也負責管理檔案資源的程式）、WoW64（讓64位元系統支援32位元應用程式的子系統）等等，這就讓使用者感到明顯的使用不便。儘管微軟的文件中有提到使用者可以組態其他殼層套用來替代預設的命令提示字元視窗，但很顯然,這樣一般還是很難完全覆蓋Windows Explorer的功能。因此，坊間一直有技術愛好者在討論區、網誌等處進行探討、研究，試圖破解功能限制、把被移除的功能重新補回。[8][9]

其中，不少熟悉修改、破解技術的愛好者發佈了補回Explorer、捆綁各種工具軟件（如DiskGenius、NTPWEdit等）的修改版WinPE映像，受到了不少電腦愛好者和維修技工的歡迎，使這類WinPE廣為流傳。不過，這些修改版WinPE也大都存在版權問題。[10]

WinPE原本是完全載入到主記憶體中執行的，這樣就可以完全擺脫WinPE系統執行中需要佔用、讀寫磁碟的依賴。換句話說，就是在WinPE啟動後，即便將搭載它的光碟/USB手指等媒介直接彈出，也不會影響WinPE系統本身的正常運作。但是，有些修改版WinPE因為打包了太多工具軟件的緣故，要把所有數據都載入進主記憶體，會拖慢WinPE載入啟動的速度；而且，在主記憶體容量較小的電腦上可能面臨困難。因此，不少修改版WinPE製作者將鏡像分為兩個部份，一部份像以前一樣，會被引導器完整讀取、載入到主記憶體（這個部份被一些WinPE製作者稱為「內核」，很顯然，此「內核」並非電腦科學術語「內核」）；另一部份則是在WinPE系統完成基本的啟動過程後，再被掛載到系統上（類似地，這個部份被一些WinPE製作者稱為「外殼」，此「外殼」也並非上文提到的電腦科學術語「殼層」），其中的檔案數據並不會被完整載入到主記憶體，而是按需讀取。

後來在中國，這類修改版WinPE又衍生出了涉及灰色產業的「商業PE」，使用者在使用這種WinPE重新安裝系統時，其中暗藏的後門就會在新裝好的系統內安裝流氓軟件甚至是木馬病毒。然後，在使用者日常使用系統的過程中，這些被安裝的流氓軟件或木馬病毒就可以給一些廣告統計平台回傳統計數據，進而對於此WinPE的作者帶來推廣收入；還可能成為被作者惡意操縱、用做DDoS攻擊的「殭屍電腦」。[11][12]

版本

版本號 介紹
1.0 基於最初的Microsoft Windows XP Professional
1.1 基於Microsoft Windows XP Professional含Service Pack 1（SP1）
1.2 基於Microsoft Windows Server 2003
1.5 基於Microsoft Windows XP Professional含Service Pack 2（SP2）
1.6 基於Microsoft Windows Server 2003含Service Pack 1（SP1）
2.0 基於Microsoft Windows Vista
2.1 基於Microsoft Windows Vista和Microsoft Windows Server 2008含Service Pack 1（SP1）
2.2 基於Microsoft Windows Vista和Microsoft Windows Server 2008含Service Pack 2（SP2）
3.0 基於Microsoft Windows 7
3.1 基於Microsoft Windows 7 SP1
4.0 基於Microsoft Windows 8.0
5.0 基於Microsoft Windows 8.1
5.1 基於Microsoft Windows 8.1含Update
6.0 基於Microsoft Windows 10
10.0.10240.16384 基於Windows 10 1507。它包含在Windows 10 1507版本的Windows ADK中。[13][14]
10.0.15063.0 基於Windows 10 1703
10.0.20348.1 基於Windows Server 2022
10.0.25398.1[15] 基於Windows 11 22H2。預計安排於2023年9月份更新。

參考資料

  1. ^ Microsoft. Introducing Windows Recovery Environment (Windows RE) – Windows RE Notes. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2016-10-06）. 
  2. ^ What are PBR_DRV and WINRE_DRV drives for? - Super User. 
  3. ^ Refresh and reset your PC – Building Windows 8. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2019-12-23）. 
  4. ^ "Microsoft Acquires Winternals Software". Microsoft Company Press Releases. [2017-03-14]. 原始內容存檔於2007-03-14. 
  5. ^ Overview of the Tools in DaRT 8.0. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2022-05-11）. 
  6. ^ Microsoft. WinPE: Create bootable media. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2021-06-24）. 
  7. ^ Microsoft. Windows PE (WinPE). [2019-05-09]. （原始內容存檔於2021-10-24）. 
  8. ^ 给WinPE添加Explorer教程 - 简易版 - （上、下）. 無憂啟動討論區. [失效連結]
  9. ^ Windows PE Recovery CD with explorer shell - Super User. SuperUser. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2019-05-09）. 
  10. ^ 天意系统有没有考虑过解决版权问题，完全合法化？. 天意USB手指維護系統討論區. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2019-05-09）. 
  11. ^ 360安全. 老毛桃PE盘工具木马：一款“通杀”浏览器的主页劫持大盗 - FreeBuf互联网安全新媒体平台. FreeBuf. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2019-05-09）. 
  12. ^ 騰訊電腦管家. U盘启动盘制作工具藏毒 重装系统需谨慎_腾讯电脑管家-安全资讯. [2019-05-09]. （原始內容存檔於2021-01-15）. 
  13. ^ Windows PE (WinPE). Microsoft Ignite. 2018-10-02 [2023-11-07]. （原始內容存檔於2018-11-29） （英語）. 
  14. ^ Rhee, Yong. Download: Windows 10 Assessment and Deployment Kit (ADK). Microsoft. 2015-08-11 [2023-11-07]. （原始內容存檔於2016-10-06） –透過Yong Rhee's Microsoft Technet Blog （英語）. 
  15. ^ windows-driver-content. What's new in the ADK for Windows 11, version 22H2 (updated September 2023). docs.microsoft.com. [2023-10-10]. （原始內容存檔於2023-11-07） （美國英語）. 

外部連結

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