虚拟机软件在计算机实验室中的应用

时间:2024-07-28 16:54:00 计算机应用毕业论文 我要投稿
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关于虚拟机软件在计算机实验室中的应用

摘 要:虚拟机是通过软件模拟的、具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系 统。虚拟机软件在计算机实验室中的应用,可以提高学生在日常上机操作的灵活性,也可以在一定程度上减少实验教师的工作量,进而提高工作效率。 关键词:虚拟机;虚拟机软件;实验室;应用;硬盘还原卡 在信息技术日益发展的今天,随着硬件设备的不断更 新,大部分系统软件和应用软件都要伴随着硬件设备的不 断发展而进一步更新。由于软件的升级和更新的频率不断 加大,无形中给计算机实验室的管理者带来了诸多的麻 烦,进而增加了多于平时几倍的工作量。 我们就某高校信息工程系的计算机实验室为例:软件 实验室有 4 名实验员,有 100 台计算机。按照常规的方 法,我们需要先做一个母盘,大概需要 2 个小时 (包含所 有上课或常用的软件),之后取下硬盘采用盘对盘的映像。 一般人手两块硬盘,每克隆一块硬盘需要 15 分钟左右, 这样 100 台计算机大概需要 6 个小时左右,再加上拆装计 算机的时间和启动计算机的时间需要 1 小时。对于大多数 计算机实验室来说,基本上做完系统后都要加上硬盘还原 卡,这样还需要花费 1 个小时的时间去装置硬盘还原卡。 总体算来,要想完成 100 台计算机的升级或更新工作,在 有 4 名实验员的实验室里,需要花费 10 个小时的时间。 即使是这么多的劳动量,在日后对实验室中的各个软件的 维护还需要大量的人力。这是为什么呢?原因在于实验室 中安装在计算机里的硬盘还原卡的存在,大大限制了教师 和学生的自主学习行为。比如说,某个学生想自己学习实 验室中没有的应用软件,自己安装后,一般需要重新启动 计算机,这样硬盘还原卡就会把计算机还原到安装新软件 前的状态。或者说,我们不需要重新启动计算机也可以用 到新软件,那么一旦遇到特殊情况或者想下次再使用该软
件,那基本上是不再可能的事情。换句话来说,让实验员 去解除硬盘还原卡,待你安装完新软件再把硬盘还原卡重 新安装上。面对实验室中由硬盘还原卡带来的一系列问 题,我们怎么来解决呢?我们选择了虚拟机软件。 一、虚拟机软件的优点 什么是虚拟机呢?虚拟机是通过软件模拟的、具有完 整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计 算机系统。虚拟机是一个抽象的计算机,和实际的计算机 一样,具有一个指令集并使用不同的存储区域。它负责执 行指令,还要管理数据、内存和寄存器。这台虚拟的机器 在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译 程序只需要面向虚拟机,生成虚拟机能够理解的代码,然 后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执 行。随着虚拟机的应用,进而发展出虚拟机软件。虚拟机 软件是一层位于操作系统和计算机硬件之间的代码。它本 质上模拟了一台计算机,使多种操作系统可以在同一台计 算机上运行。虚拟机软件对我们的日常应用究竟有哪些好 处?总体说来有以下三点:

一是我们可以不用重新分区,就可以尝试安装各种操 作系统,就像安装 Office 软件一样,让你直接在 Windows 中使用。如果要在一台电脑上装多个操作系统,不用虚拟 机的话,有两个办法:一是装多个硬盘,每个硬盘装一个 操作系统。这个方法比较昂贵。二是在一个硬盘上装多个 操作系统。这个方法不够安全,因为硬盘是操作系统的必

争之地,搞不好会几个操作系统“同归于尽”。而使用虚 拟机软件既省钱又安全,对想学 linux 和 unix 的人来说很 方便。关于操作系统的卸载也很方便,只要删除一个文件 夹即可完成操作系统卸载。 二是利用虚拟机可以进行软件测试,对于 Fdisk、PQ- magic 等危险软件,我们可以反复练习他们的使用方法而 无需担心破坏实际的计算机系统。 三是组建虚拟局域网,轻松学习网管知识,进行各种 网络试验,而不必购买交换机、路由器、网线等设备。 二、虚拟机软件的使用 目前流行的虚拟机软件有 VMware 和 Virtual PC,它 们都能在 Windows 系统上虚拟出多个计算机,用于安装 Linux、OS/2、FreeBSD 等其他操作系统。微软在 2003 年 2 月 份 收 购 Connectix 后 ,很 快 发 布 了 Microsoft Virtual PC 2004。但出于种种考虑,新发布的 Virtual PC 2004 已 不再明确支持 Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris 等操作 系统,只保留了 OS/2,如果要虚拟一台 Linux 计算机,只 能自己手工设置。相比而言,VMware 不论是在多操作系 统的支持上,还是在执行效率上,都比 Virtual PC 2004 明 显 高 出 一 筹 。 我 们 下 面 简 单 了解一下虚拟机 软 件 VMware,图 1 所示是虚拟机软件 VMware 的主界面。                      

图 1.虚拟机软件 VMware 的主界面

  第一步:编辑虚拟机设置,如图 2 所示。在这里我们 可以对要建立的虚拟机系统中的一些虚拟硬件进行设置, 其中包括内存、硬盘、CD-ROM、网卡、虚拟机处理器等 等。VMware Workstation 虚拟机是一个在 Windows 或 Lin- ux 计算机上运行的应用程序,它可以模拟一个基于 x86 的 标准 PC 环境。这个环境和真实的计算机一样,都有芯片 组、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、软驱、硬盘、光驱、 串口、并口、USB 控制器、SCSI 控制器等设备,提供这 个应用程序的窗口就是虚拟机的显示器。

第二步:把 Windows 系统安装盘放入光驱中,开始安 装虚拟机系统。安装后如图 3 所示。在使用上,这台虚拟 机和真正的物理主机没有太大的区别,都需要分区、格式 化、安装操作系统、安装应用程序和软件,总之,一切操作都跟一台真正的计算机一样。


                 

图 2.编辑虚拟机设置界面

                   

图 3.虚拟机安装界面

  第三步:在虚拟机中安装完操作系统之后,接下来需 要安装 VMware Tools。VMware Tools 相当于 VMware 虚 拟机的主板芯片组驱动和显卡驱动、鼠标驱动。在安装 VMware Tools 后,可以极大提高虚拟机的性能,并且可 以让虚拟机分辨率以任意大小进行设置,还可以使用鼠标 直接从虚拟机窗口中切换到主机中为。 最后,在虚拟机环境中操作系统安装完成,大家可以 在虚拟机的环境中来实现各种平时不方便练习的操作。 综上,我们在实验室里只需要安装一个虚拟机软件, 不仅给学生们的学习带来极大的灵活性,同时也使实验室 管理者的工作量有所减少。但是,虚拟机毕竟是将两台以 上的电脑的任务集中在一台电脑上,所以对硬件的要求比 较高,主要是 CPU、硬盘和内存。目前的电脑 CPU 多数 是 PIII 以上,硬盘都是几十 G,这样的配置已经完全能满 足要求。关键是内存,内存的需求等于多个操作系统需求 的总和。现在的内存已经很便宜,也就不成为问题了。 ———————————— 参考文献: [1]李艺.计算机辅助教学的概念 实践及其它[J].中国电化 教育,1999,(9). [2]刘瑞新.建立虚拟的实验环境[J].计算机常用工具软件, 2006,(2).
            

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