VMware虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

1、32007201225收到,2007206211改回33梁誠(chéng),男,1977年生,工學(xué)碩士,助教,研究方向:軟件工程。文章編號(hào):100325850(20070820034202V M ware 虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用Appl ica tion of the V M ware V irtua l M ach i ne Techn ique to theCom puter Practica l Teach i ng梁誠(chéng)1李瓊1夏建波2(1云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院昆明650101(2昆明冶金高等專科學(xué)校昆明650033【摘要】針對(duì)目前計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中存在的設(shè)備及場(chǎng)地不足、硬件損壞、實(shí)驗(yàn)室維護(hù)工

2、作量大等問題,提出了一種VM w are 虛擬機(jī)技術(shù)的解決方法,該方法挖掘了現(xiàn)有設(shè)備的潛力,提高了設(shè)備的利用率,可在一定程度上使上述問題得到緩解,并能夠增加學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)?！娟P(guān)鍵詞】VM w are W o rk stati on ,虛擬機(jī),計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)。中圖分類號(hào):T P 39119文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AABSTRACT N ow deficien t facilities and p laces ,the dam aging of hardw are and a m ass of m ain tenance in the labo rato ry lie in compu ter p rac

3、tical teach ing ,ai m ing at such p rob lem s ,th is paper pu ts fo rw ard to a so lu ti on of VM w are virtual m ach ine 1T h is so lu ti on exp lo its their po ten tial and i m p roves their efficiency of ex isting facilities ,so it can so lve above 2m en ti oned p rob lem s and add the p ractical

4、 chances of studen ts at a certain ex ten t 1KEYWOR D S VM w are w o rk stati on ,virtual m ach ine ,compu ter p ractical teach ing1問題的提出當(dāng)前,我國(guó)高校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,學(xué)生越來越多,而教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上學(xué)生數(shù)量的增長(zhǎng),根本無法滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。如何利用有限的計(jì)算機(jī)資源,完成更多的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué),并確保教學(xué)質(zhì)量,成為各個(gè)學(xué)校亟待解決的問題。計(jì)算機(jī)的某些系統(tǒng)維護(hù)實(shí)驗(yàn),如磁盤分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)、系統(tǒng)備份與恢復(fù)等,由于要對(duì)磁盤進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn),擔(dān)心損

5、壞硬件設(shè)備,教師一般采取課堂演示或以講代練的方式進(jìn)行教學(xué)。W indow s 服務(wù)器維護(hù)與管理中的RA I D 技術(shù)實(shí)驗(yàn),多機(jī)互聯(lián)的路由實(shí)驗(yàn),教師只能從理論上去分析講解,無法在課堂上演示,學(xué)生也無法通過實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步加深理解。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),如局域網(wǎng)的組建、網(wǎng)絡(luò)配置與管理、T elnet 、FT P 、IIS 等各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置、遠(yuǎn)程訪問和路由的設(shè)置等,這類實(shí)驗(yàn)需要用到多臺(tái)計(jì)算機(jī)和多種設(shè)備,而現(xiàn)有的教學(xué)條件有限,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完課程卻無法解決實(shí)際問題。其實(shí),上述提到的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的各種問題,通過VM w are 虛擬機(jī)技術(shù),都可以在一定程度上得到緩解或解決。2虛擬機(jī)軟件VM w are 簡(jiǎn)介V

6、M w are W o rk stati on 是VM w are 公司出品的一款虛擬機(jī)軟件。利用它可以在一臺(tái)電腦上模擬出若干臺(tái)機(jī)器,這些虛擬機(jī)如同真實(shí)機(jī)一樣各自擁有自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)、CPU 、硬盤,內(nèi)存及其他硬件,你可以像使用普通機(jī)器一樣對(duì)它們進(jìn)行分區(qū)、格式化、安裝系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等操作,所有的這些操作都不會(huì)對(duì)真實(shí)主機(jī)的硬盤分區(qū)和數(shù)據(jù)造成任何影響和破壞。VM w are 虛擬機(jī)的最大特點(diǎn)是不需要重新開機(jī)就能在一臺(tái)電腦上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng),這跟在同一臺(tái)PC 機(jī)上安裝多操作系統(tǒng)是不同的。PC 機(jī)上的多操作系統(tǒng)安裝,在任一時(shí)刻,只能運(yùn)行其中的一個(gè)系統(tǒng),如果想切換到其它系統(tǒng),必須重新啟動(dòng)機(jī)器。而在

7、虛擬機(jī)環(huán)境下,多個(gè)操作系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行,人們可以與對(duì)待標(biāo)準(zhǔn)的W indow s 應(yīng)用程序那樣在多個(gè)操作系統(tǒng)之間來回切換,而不需要重新啟動(dòng)機(jī)器。最值得關(guān)注的是VM w are 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,可將多個(gè)虛擬機(jī)聯(lián)接在一起,組建一個(gè)局域網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的行為與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)完全一致,而且不用擔(dān)心損壞虛擬網(wǎng)卡和虛擬交換機(jī)。VM w are 510支持的主要功能還包括:多映像(M u lti p le Snap sho ts 的支持和管理;團(tuán)隊(duì)(T eam 功能;克隆(C lone 功能;屏幕截圖(Cap tu re Screen 和視頻捕捉(Cap tu 243(總828VM w are 虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐

8、教學(xué)中的應(yīng)用2007年re M ovie;掛起(Su sp end功能;不同的操作系統(tǒng)之間還能互動(dòng)操作,包括文件共享以及復(fù)制粘貼等功能,允許真實(shí)主機(jī)與虛擬機(jī)之間或者虛擬機(jī)與虛擬機(jī)之間直接拖動(dòng)文件進(jìn)行復(fù)制和粘貼操作。3VM w are虛擬機(jī)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用由于VM w are虛擬機(jī)具有以上特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),可以把它應(yīng)用在計(jì)算機(jī)的實(shí)踐教學(xué)中:系統(tǒng)維護(hù)實(shí)驗(yàn)若在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行諸如磁盤分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)、Gho st備份與恢復(fù)等系統(tǒng)維護(hù)實(shí)驗(yàn),將會(huì)破壞硬盤數(shù)據(jù)的完整性,這在公用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室一般是不允許的。而我們完全可以在虛擬機(jī)中進(jìn)行這類破壞性比較大的實(shí)驗(yàn),由于虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的僅是真實(shí)主機(jī)上的一個(gè)文件,在

9、虛擬機(jī)中進(jìn)行的任何操作都不會(huì)破壞現(xiàn)有的硬盤分區(qū)和數(shù)據(jù),這不但保證了原系統(tǒng)的安全,而且在完成操作后,通過映像功能可以輕松將系統(tǒng)恢復(fù)到原樣。如果不想在操作之后通過映像功能恢復(fù)系統(tǒng),還可以針對(duì)目標(biāo)虛擬機(jī)創(chuàng)建克隆,克隆出來的虛擬機(jī)可以隨意操作,不用擔(dān)心給被克隆的虛擬機(jī)帶來什么影響,完成操作之后直接刪除克隆的虛擬機(jī)即可。要?jiǎng)?chuàng)建克隆,在目標(biāo)虛擬機(jī)的摘要頁面上,點(diǎn)擊“C lone th is V irtual M ach ine”鏈接,打開克隆向?qū)?按提示操作即可依據(jù)目標(biāo)虛擬機(jī)克隆出一個(gè)新的虛擬機(jī)。RA I D技術(shù)和路由實(shí)驗(yàn)RA I D技術(shù)需要多個(gè)硬盤才能完成實(shí)驗(yàn),可以通過在虛擬機(jī)中添加虛擬硬盤來達(dá)到目的。

10、點(diǎn)擊VM Settings,選擇“H ardw are”面板中的“H ard D isk”,并單擊下部的“A dd”按鈕,按照“A dd H ardw are W iza2 rd”向?qū)У奶崾疽徊讲讲僮骷纯蔀樘摂M機(jī)增加一個(gè)或多個(gè)新的虛擬硬盤,這不需要拆開主機(jī),比添加一個(gè)物理硬盤方便和快捷。路由實(shí)驗(yàn)需要的多張網(wǎng)卡也可以通過類似的過程添加。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)一般要用到多臺(tái)計(jì)算機(jī),可以在一臺(tái)電腦上虛擬出多個(gè)虛擬機(jī),從而在單臺(tái)計(jì)算機(jī)上組建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這樣每個(gè)學(xué)生在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上就可以進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)配置,這不但提高了設(shè)備的利用率,增加了動(dòng)手的機(jī)會(huì),而且不用擔(dān)心損壞硬件設(shè)備。另外,在虛擬環(huán)境下,學(xué)生不用顧慮到

11、對(duì)主系統(tǒng)的破壞,可以放心進(jìn)行各種操作,這會(huì)帶來更好的實(shí)驗(yàn)效果。若學(xué)生不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn),還可以利用掛起功能方便地保留當(dāng)前狀態(tài),以便下一次繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。為了減少維護(hù)工作量,可以在實(shí)驗(yàn)前制作一個(gè)映像,待實(shí)驗(yàn)結(jié)束后利用該映像把系統(tǒng)恢復(fù)到以前的狀態(tài),由于虛擬機(jī)只是主系統(tǒng)上的一個(gè)文件,系統(tǒng)恢復(fù)非常便捷和快速,這大大減少了準(zhǔn)備下一次實(shí)驗(yàn)和還原系統(tǒng)的時(shí)間。要制作映像,可以點(diǎn)擊VM Snap sho t T ake Snap sho t,而要恢復(fù)映像,可以點(diǎn)擊VM Snap sho t Snap sho t M anager,若要掛起當(dāng)前狀態(tài),單擊工具欄上的“Su sp end”按鈕。輔助教學(xué)利用VM w are虛

12、擬機(jī),還有一項(xiàng)非常實(shí)用的功能,即可以進(jìn)行屏幕截圖和視頻捕捉。在授課過程中,某些操作單純用語言可能無法表達(dá)清楚,或者由于條件所限,無法現(xiàn)場(chǎng)演示某些操作,對(duì)于這種情況,可以利用屏幕截圖功能事先把操作畫面抓取下來,或者直接利用視頻捕捉功能把操作過程全部錄制下來,然后在課堂上使用投影儀播放出來。要進(jìn)行屏幕截圖,點(diǎn)擊VM Cap tu re Screen;而要進(jìn)行視頻捕捉,在開始操作前選擇VM Cap tu re M ovie,然后在虛擬機(jī)中進(jìn)行相應(yīng)的操作,最后點(diǎn)擊VM Stop M ovie Cap tu re結(jié)束錄制。4結(jié)束語VM w are虛擬機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),給計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)提供了一種有效的輔助工具,它充分挖掘了現(xiàn)有設(shè)備的潛力,提高了現(xiàn)有系統(tǒng)的利用率,既緩解了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地不足的問題,又提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全性,降低了實(shí)驗(yàn)室的管理難度,而且在不額外添加硬件設(shè)備的條件下,可以增加學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì),加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐技能。因此,在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中推廣虛擬機(jī)技術(shù)具有非常積極的教學(xué)意義。當(dāng)然,由于VM w are實(shí)現(xiàn)了多操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行,每個(gè)操作系統(tǒng)對(duì)資源的占用使得其對(duì)硬件的要求比較高,尤其是CPU和內(nèi)存,當(dāng)多個(gè)虛擬機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí),真實(shí)機(jī)的反應(yīng)速度會(huì)有明顯的降低。參考文獻(xiàn)1羅梓元1淺談VM w are的教學(xué)輔助功能J1中國(guó)