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).【关于虚拟机软件在计算机实验室中的应用】相关文章：