摘要：在操作系統(tǒng)上，利用虛擬機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行安裝及調(diào)試，這樣可以避免高職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的破壞作用，同時(shí)也能夠滿足該實(shí)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備投入大、要求高等需求。對(duì)此，可驗(yàn)證虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)據(jù)的恢復(fù)和修復(fù)等方面虛擬機(jī)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；宿主機(jī)；虛擬機(jī)；計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課

開(kāi)設(shè)高職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)硬件實(shí)驗(yàn)課程可以對(duì)高職學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行良好培養(yǎng)，能夠給學(xué)生帶來(lái)很強(qiáng)的實(shí)踐性和操作性。但是實(shí)驗(yàn)課程對(duì)計(jì)算機(jī)能否穩(wěn)定運(yùn)行、設(shè)備投入大、設(shè)備要求高、對(duì)硬件和軟件有一定破壞等等，給校方投入資金等方面帶來(lái)了難題和困擾。對(duì)此，將虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用于高職計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中，以達(dá)到節(jié)省校方開(kāi)支，將硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)造成的破壞降低，創(chuàng)建良好的硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境等目的。

1、虛擬機(jī)原理

在原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件和硬件上，通過(guò)運(yùn)用某些軟件，對(duì)一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，就是虛擬機(jī)。為了共享計(jì)算接系統(tǒng)，IBM提出的一種計(jì)算機(jī)分時(shí)共享技術(shù)。物理主機(jī)的一個(gè)或者N個(gè)拷貝被稱(chēng)之為虛擬機(jī)，其每個(gè)拷貝都能夠像主機(jī)一樣，運(yùn)行各自的應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)、都是獨(dú)立的、完全受保護(hù)的系統(tǒng)。原有系統(tǒng)與虛擬機(jī)的關(guān)系包括：虛擬機(jī)的運(yùn)行不會(huì)對(duì)原有系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行產(chǎn)生影響；雖然虛擬機(jī)在運(yùn)行時(shí)與原有系統(tǒng)是相互隔離的，但是其正常運(yùn)行必須構(gòu)建在原有系統(tǒng)之上。虛擬機(jī)系統(tǒng)可以通過(guò)配置軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，VirtualBox、VMware等是現(xiàn)階段較為常用的虛擬機(jī)。有了虛擬機(jī)軟件，就能夠在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上對(duì)多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬，而這些模擬機(jī)的工作狀態(tài)與真正的計(jì)算機(jī)如出一轍。

全新虛擬鏡像通過(guò)虛擬系統(tǒng)生成，在進(jìn)入虛擬系統(tǒng)后，不會(huì)對(duì)真正系統(tǒng)造成任何影響，可以擁有獨(dú)立的、自己的桌面，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存、獨(dú)立安裝運(yùn)行軟件等等，在獨(dú)立且全新的虛擬系統(tǒng)中，所有操作都可以運(yùn)行。虛擬機(jī)和虛擬系統(tǒng)區(qū)別在于：虛擬系統(tǒng)只能對(duì)現(xiàn)有操作系統(tǒng)相同環(huán)境進(jìn)行模擬，而虛擬機(jī)可以對(duì)不同種類(lèi)的操作系統(tǒng)進(jìn)行模擬；虛擬系統(tǒng)的啟動(dòng)不會(huì)耗費(fèi)時(shí)間，不會(huì)降低電腦性能，且程序的運(yùn)行十分快捷。在運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，虛擬機(jī)需要對(duì)底層硬件指令進(jìn)行模擬，所以，相比于虛擬系統(tǒng)，其運(yùn)行速度緩慢。

2、硬件基礎(chǔ)上虛擬機(jī)試驗(yàn)

為了分析硬件實(shí)驗(yàn)課程中虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，以VMware Workstaion為例進(jìn)行介紹。

2.1操作系統(tǒng)宿主計(jì)算機(jī)上的安裝和測(cè)試

安裝了 虛擬機(jī)軟件的物理主機(jī)就是宿主計(jì)算機(jī)。例如：WindowXP作為宿主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，建構(gòu)VMware虛擬機(jī)環(huán)境就必須將調(diào)試 系統(tǒng)安裝于宿主機(jī)上，這樣，對(duì) 的調(diào)試就可以在該環(huán)境下進(jìn)行。所構(gòu)建的 虛擬機(jī)不會(huì)影響宿主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其與宿主計(jì)算機(jī)狀態(tài)是分離的。虛擬機(jī)環(huán)境可以基于宿主計(jì)算機(jī)多重構(gòu)建，例如： 系統(tǒng)在構(gòu)建之后，要安裝比WindowsXP更低的版本，或者安裝XP3更高的版本的系統(tǒng)等都可以實(shí)現(xiàn)。而且，Windows7、fedora多個(gè)系統(tǒng)還能夠同時(shí)運(yùn)行于宿主機(jī)上，但對(duì)內(nèi)存有著很高的要求，這是由于在對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，一定內(nèi)存空間需要從宿主機(jī)上劃分給虛擬機(jī)使用、運(yùn)行。將這些系統(tǒng)安裝于一臺(tái)宿主機(jī)上并運(yùn)行，還可還原系統(tǒng)和備份系統(tǒng)等簡(jiǎn)單的硬件實(shí)驗(yàn)。

2.2修復(fù)破壞性較大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)

修復(fù)處理硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄在硬件實(shí)驗(yàn)課中是非常重要的內(nèi)容，但是系統(tǒng)有時(shí)會(huì)被修復(fù)實(shí)驗(yàn)破壞，嚴(yán)重的會(huì)損壞硬盤(pán)，輕者也會(huì)崩潰系統(tǒng)。對(duì)此，可以搭建一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以 為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)。主引導(dǎo)記錄十分關(guān)鍵，它是一個(gè)很小的數(shù)據(jù)區(qū)，位于硬盤(pán)主引導(dǎo)扇區(qū)上。主引導(dǎo)記錄對(duì)硬盤(pán)的一段引導(dǎo)程序和一系列參數(shù)進(jìn)行了記錄，硬盤(pán)分區(qū)表正確性的檢查是硬盤(pán)引導(dǎo)程序的主要任務(wù)。安裝操作系統(tǒng)，并對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)，常會(huì)導(dǎo)致不能正常啟動(dòng)系統(tǒng)，主引導(dǎo)記錄常會(huì)因操作失誤而受到破壞。虛擬環(huán)境可以用VMware進(jìn)行構(gòu)建，對(duì)再修復(fù)主引導(dǎo)記錄的破壞進(jìn)行模擬。例如：硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄被工具盤(pán)中WinHex破壞，修復(fù)時(shí)利用修復(fù)工具進(jìn)行修復(fù)的實(shí)驗(yàn)。修復(fù)工具可以采用 等等。

2.3實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用虛擬機(jī)構(gòu)建

虛擬的網(wǎng)絡(luò)適配器屬于 上的虛擬硬件設(shè)備，其廣泛應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，具有網(wǎng)絡(luò)功能十分強(qiáng)大。為了能夠清楚介紹網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中 的應(yīng)用，以構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境為例進(jìn)行說(shuō)明。網(wǎng)絡(luò)地址翻譯、橋連接網(wǎng)絡(luò)等是網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型配置中虛擬機(jī)類(lèi)型，不使用網(wǎng)絡(luò)連接，只使用主機(jī)網(wǎng)絡(luò)。橋連接網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型可以和其它虛擬機(jī)之間形成局域網(wǎng)，或者將宿主機(jī)IP地址與虛擬機(jī)的IP地址劃分在同一網(wǎng)段，實(shí)現(xiàn)宿主機(jī)和虛擬機(jī)。為了能夠節(jié)約資源，在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課中，將N臺(tái)虛擬機(jī)安裝于一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，在同一網(wǎng)段中，每個(gè)虛擬機(jī)所擁有的IP地址不相同。這樣，可以將虛擬交換機(jī)軟件安裝于虛擬機(jī)上，并對(duì)使用的各種網(wǎng)絡(luò)命令進(jìn)行測(cè)試，這樣既能夠防止硬件實(shí)驗(yàn)直接損傷計(jì)算機(jī)，也有效地節(jié)約了硬件資源，學(xué)生也掌握了虛擬交換機(jī)的使用方法。

結(jié)束語(yǔ)

文章以VMWARE軟件的應(yīng)用為例進(jìn)行介紹，在硬件教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的技術(shù)中，在原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件和硬件上，虛擬機(jī)是一種十分適用的技術(shù)。通過(guò)運(yùn)用某些軟件，對(duì)一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，就是虛擬機(jī)。開(kāi)設(shè)高職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)硬件實(shí)驗(yàn)課程可以對(duì)高職學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行良好培養(yǎng)，能夠給學(xué)生帶來(lái)很強(qiáng)的實(shí)踐性和操作性。但是實(shí)驗(yàn)課程對(duì)計(jì)算機(jī)能否穩(wěn)定運(yùn)行、設(shè)備投入大、設(shè)備要求高、對(duì)硬件和軟件有一定破壞等等。為了促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，可將各版本和類(lèi)型的操作系統(tǒng)安裝于物理主機(jī)上，使學(xué)生能夠更加熟練地使用各類(lèi)硬件接口，通過(guò)實(shí)踐，促使學(xué)生對(duì)各種系統(tǒng)維護(hù)工具的熟練、掌握。尤其是在對(duì)調(diào)試知識(shí)、網(wǎng)路組裝、系統(tǒng)安全維護(hù)等知識(shí)的學(xué)習(xí)上，具有事半功倍的學(xué)習(xí)效果。在高職院校教學(xué)中應(yīng)用虛擬機(jī)能夠有效節(jié)省實(shí)驗(yàn)資金和成本，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用率，因此，值得在高職院校的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用與推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝喜學(xué). 以就業(yè)為導(dǎo)向的高職計(jì)算機(jī)教學(xué)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建研究[J].繼續(xù)教育研究，2013（8）.

[2]王超. 高職計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)基于職業(yè)化能力、素質(zhì)的課程考核管理研究[J].遼寧公安司法管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（40.

[3]趙喜明. 行動(dòng)力引導(dǎo)方向?yàn)槟繕?biāo)的高職計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2013（6）.

[4]陳建成，屠昂燕，韓冰. 高職計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的信息安全與保密課程教學(xué)研究[J].考試周刊，2012（25）.