虚拟机在实验教学中的应用

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摘要：虚拟机技术经过这些年的发展已经不断成熟，得到了广大计算机爱好者的认可，并在实验教学中得到了广泛的应用。本文结合教学实践总结了实验室中虚拟机的应用及其优势，并就应用过程中出现的一些问题，例如如何与主机进行数据交换，虚拟机联网等给出了相应的解决方案。

关键词：虚拟机；实验教学；虚拟机联网；共享文件

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)14-20979-02

1 引言

虚拟机技术的发展已经有几十年的历史，近两年更是火爆，虚拟机越来越受到企业和媒体的关注。本文以VMWare为例介绍虚拟机在教学中的应用情况。

虚拟机是指运行在Windows或Linux平台上的一个应用程序，它利用软件的方法来模拟硬件。这个虚拟出来的电脑和真实的电脑几乎完全一样，它拥有真实电脑拥有的几乎所有硬件设备：CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、软驱等，当然这些都是虚拟出来的。

我们能够在虚拟机上做任何可以在真实计算机上能进行的几乎所有操作，如开机、关机、对硬盘进行格式化、设置BIOS，而所有这些操作对主机没有任何影响。在虚拟机崩溃时可直接将其删除而不影响主机，同样主机崩溃后也不会影响虚拟机，可以在下次重装系统后再加入先前创建的虚拟机，继续使用它。

使用虚拟机软件可以在一台电脑上使用多个操作系统，不但方便，而且安全。虚拟机的这些特点非常适用于进行实验或进行程序开发与测试。目前，虚拟机软件有很多，如VMWare、Virtual PC、twoOStwo、simics、VGS、Virtual Server、Cherry OS、SkyEye等都属此类。本文将以应用广泛，功能强大的VMWare为例来进行介绍。

2 虚拟机在实验室中的应用

在计算机实践教学过程中，经常组织学生上机。但实验室中，由于人员混杂，计算机水平不一，安全意识不强，经常对系统造成破坏，导致实验室不能正常使用。为了防止学生对电脑的无意破坏，很多机房安装了还原卡。然而，由于安装了还原卡的机器重启后对机器所做的修改将丢失，这使得一些实验不能进行，如对BIOS进行设置，用GHOST对系统进行备份和还原，安装操作系统，修改注册表等。在实验中，可以把这些操作放到虚拟机上进行。这样即使操作失误使虚拟机崩溃也不会影响主机。并且主机重启后，原来对虚拟机的更改依然有效。这样既保证了实验的顺利进行，又不影响主机。

同时使用虚拟机进行系统操作，有利于教学演示软件的使用。当演示一些系统操作时，由于会退出操作系统，使得网络教室软件不能运行，因此，无法将画面传送到学生机上，影响了教学效果。在虚拟机上进行这些操作不会影响主机，这样保证了演示软件的正常工作。

3 如何在虚拟机和主机之间递数据

使用虚拟机过程中，经常需要与主机交换文件。下面介绍几种虚拟机与主机交换文件的方法。

最简单、最常用的方法是共享文件夹方法。这种方法文件交换是双向的。这需要虚拟机安装VMware Tools。设置共享文件夹的步骤为：在主菜单中选择“设置”，选择“选项”标签，选择其中的共享文件夹，然后点击“添加”，选择主机上的一个文件夹作为主机与该虚拟机的共享目录。注意，把共享文件夹属性设置为启用。设置完成后，在虚拟机中，右键点击我的电脑，选择“映射网络驱动器”，然后在“Vmware Shared Floders”中，找到刚刚设置的共享文件夹。然后，在虚拟机的“我的电脑”中，将多出一个网络硬盘。

使用ISO映像文件方法。通过把主机中的文件刻录成ISO映像文件，然后将虚拟机的光驱设置为该映像文件，即可将主机数据传到虚拟机。这种方法的缺点是单向传递，只能将主机数据传递给虚拟机。

通过直接拖拽进行文件交换。需要注意的是鼠标拖曳的时候，虚拟机当前窗口必须是个文件夹或者桌面，不允许当前窗口是程序的情况下进行拖曳交换。该方法是双向的。

通过把虚拟机和主机建成局域网，进行网络文件的共享。比如：FTP服务、Windows的文件共享等。这种方式也是双向的。缺点是设置了共享后，也就意味着真实局域网的其他用户也可看到你共享的文件夹了。

4 如何使用虚拟机访问互联网

VMware有三种方式使虚拟机访问互联网：网桥（bridged networking），NAT适配器（network address translation），仅主机适配器（HOST ONLY networking）。

使用NAT方式时需要启动主机中的两个服务：VMware DHCP Service 和 VMware NAT Service 服务。其中，DHCP 服务负责为虚拟机分配IP地址，NAT 服务负责为虚拟机做路由。然后，将虚拟机设置为自动获得IP地址，自动获得DNS服务器地址。

使用桥接方式比较简单，虚拟机只需要和主机设置相同的子网掩码、网关、DNS，IP地址设置成与主机在相同网段即可。这种方式适合使用局域网联结互联网的。

使用HOST ONLY方式，虚拟机无法联网。

5 结束语

本文介绍了虚拟机的特点，并总结了虚拟机在实验教学中的广泛应用，同时就如何在虚拟机与主机之间交换文件，虚拟机的联网问题给出了解决方案。

参考文献：

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