虚拟技术在计算机组装与维护实训中的应用与研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇虚拟技术在计算机组装与维护实训中的应用与研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要:阐述虚拟机的运行机制和特点, 介绍通过虚拟机进行软件安装维护方面的典型案例, 表明虚拟机可以在实训过程中替代真实的物理主机使用。

关键词:虚拟技术;软件安装;网络应用;实训

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)14-3735-02

Virtual Technology in Computer Assembly and Maintenance of Training and Research Applications

ZHANG Ning

(Jingzhou Institute of Technology, Jingzhou 434020, China)

Abstract: Virtual machine running on the mechanisms and characteristics, through the introduction of virtual machine software installation and maintenance, network applications a typical case of that virtual machine can substitute for practical training during the host use of real physics.

Key words: Virtual technology; software installation; Training

1 引言

《计算机组装与维护》课程是高职高专院校计算机应用专业的职业核心课程。该课程实践性很强, 需要大量的相关实训,而且实训里有不少操作带有一定的危险性或破坏性, 比如说CMOS设置、硬盘分区及格式化、安装操作系统、安装应用软件、克隆软件备份等, 会造成计算机数据丢失或不能开机。若使用虚拟机可以让以上问题迎刃而解。

2 虚拟机技术及其运行机制概述

2.1 虚拟机技术概述

2.1.1 虚拟机概念

虚拟计算机(简称虚拟机), 实际上就是一种应用软件, 它可以模拟基于 x86 的标准 PC环境。虚拟机与真正的物理主机没有太大的区别, 不但虚拟有自己的 CPU、内存、硬盘、光驱, 甚至还有自己的 BIOS。虚拟机也需要分区、格式化、安装操作系统、安装应用软件、克隆软件备份等,一切操作都跟在真实计算机上的操作一样。

2.1.2 常用虚拟机软件

目前常用的虚拟机软件有两种:VMware和Microsoft Virtual PC, 两者各有特点。从功能上看,Vmware软件功能强大, 稳定性好, 更能满足教学科研、产品研发和测试等复杂应用环境的需要, 本文将以 Vmware为例来讲述虚拟机的应用。

2.1.3 有关虚拟机的几个术语

Host(宿主机):指物理存在的计算机。

Host OS(宿主机操作系统):指在 Host 上运行的操作系统。

Guest(虚拟机):指 VMware 虚 拟 出 来 的 客户机。

Guest OS:虚拟机系统):指运行在虚拟机上的操作系统。

2.2 虚拟机运行机制

VMware运行在主机的操作系统之上, 它在Guest OS与Host OS之间加了一层虚拟操作平台(VMware Virtual Platform), 从而实现虚拟机的相关功能, 如图1所示。就软件本身而言,虚拟机软件和其他的应用软件一样,必须依靠主机才能实现。从实现的功能来说, 模拟出来的虚拟机与真实的计算机相比, 除了运算速度稍慢之外(因为CPU要优先处理主机的请求), 其它没有太大区别。所有的客户操作系统在虚拟操作平台上运行。

3 虚拟机的特点

3.1 可以同时运行多个操作系统

虽说VMware只是模拟一个虚拟的计算机, 但是它就像物理计算机一样提供了 BIOS, 可以更改BOIS的参数设置, 不需要重新启动就可以同时在一台计算机上运行多个操作系统。当从Guest OS切换到Host OS屏幕之后, 系统将自动保存Guest OS上运行的所有任务, 以避免由于Host OS的崩溃, 而损失Guest OS应用程序中数据。

3.2 操作系统相对独立

在主机上运行的虚拟机操作系统都是相对独立的, 拥有自己的网络地址, 就像单机运行操作系统一样, 提供全部的功能。当计算机在同时运行多个操作系统时, 如果其中一个 Guest OS崩溃, 并不影响其它Guest OS的正常运行。

3.3 兼容多个版本

在虚拟机上安装同一操作系统的另一版本, 不需要重新对硬盘进行分区, 比如, 可以在 Red HatLinux的一个目录下, 安装Turbo Linux 或者其它的Linux版本, 而不需要重新分区。

3.4 功能强大

虚拟机支持TCP/IP、Novell Netware以及Microsoft网络以及Samba文件共享等。支持Guest OS和Host OS之间以及不同Guest OS操作环境下的剪切、复制和粘贴操作。VMware 支持 CD- ROM、软驱以及音频的输入输出, 对SCSI设备、SVGA图形加速卡以及ZIP驱动器进行支持。

4 虚拟机的安装及使用

安装好Vmware软件后, 选择新建虚拟机即可新建一个虚拟机, 然后选择某个要安装的操作系统(如Linux)即可进行Guest OS的安装, 安装完毕后进行设置, 可以设置虚拟机的内存大小、硬盘容量、模式、个数等, 然后就可以直接使用。

从用户角度出发, VMWare为Guest OS的运行提供三种选择:

①persistent: Guest OS运行中所做的任何操作都即时存盘;

②undoable: Guest OS shutdown时会问是否对所做的操作存盘;

③nonpersistend: Guest OS运行中所做的任何操作, 在shutdown后失去作用。如果要进行软件测试或试验, Guest OS不会被破坏掉。

5 虚拟机典型实训

虚拟机的优势在于, 在虚拟的操作系统里进行实验其过程不受硬盘还原卡的限制, 不影响真实计算机的配置和使用。下面是虚拟机在计算机组装与维护实训中的典型应用。

5.1 CMOS 设置(BIOS SETUP)实训

虚拟机的启动过程和普通PC机的过程是一样的。一开始是自检, 按F2可以进入BIOS设置。每一台虚拟机都有自己的BIOS, 可以在BIOS中设置日期时间、启动顺序、密码、CPU的频率等。

5.2 硬盘分区及格式化实训

在虚拟机的CMOS设置中, 把启动顺序设置为从光盘启动, 然后将引导系统的光盘放入光驱里也可以把光盘镜像文件(ISO、VCD等格式)作为光盘来使用, 即可实现可引导的光盘启动, 然后运行其中的 FDISK 程序对硬盘分区, 分区完毕就可以进行格式化操作。

5.3 安装操作系统实训

进入某台虚拟机, 从光盘或者镜像文件引导系统, 然后从系统安装光盘或者系统的镜像文件进行操作系统安装, 与普通PC机的安装方式相同。

5.4 GHOST备份实训

克隆软件在计算机组装与维护中应用十分广泛, 当计算机出现问题, 系统还原也无法解决时往往采用GHOST方式来恢复系统。这要求之前必须制作一个克隆包文件, 进行恢复时必须把系统恢复到原来的那个分区以取代损坏的系统。

6 结论

使用虚拟机完全可以满足计算机组装与维护课程实训的要求, 有效提高学生的动手实践能力。由于在虚拟机的环境下所做的实验, 学生的各种操作与真实环境相同, 并且各种操作对物理 PC 机的系统没有任何影响, 也方便了实验室的管理。由于虚拟机强大的功能, 还可以用于其它课程的实验。更多的实用功能也将在实践中被挖掘出来。

参考文献:

[1] 冯绍奇, 卢军, 李明. 虚拟机在计算机实训教学中的应用[J]. 济南职业学院学报, 2006(5):71-72.

[2] 江平. 虚拟机及其在计算机教学中的应用[J]. 四川工程职业技术学院学报, 2006(5):34-35.

[3] 杨涛. 虚拟机的设计与实现:C/C++[M]. 北京:机械工业出版社, 2003.