摘 要：當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，各種各樣的新興科學(xué)技術(shù)不斷的誕生和發(fā)展，虛擬化的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)深深地融入到人們的生活中。計(jì)算機(jī)技術(shù)已然成為當(dāng)今社會(huì)中，人們工作、學(xué)習(xí)、生活都不可缺少的重要組成部分。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)依靠它獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)下最受矚目、也是最受歡迎的計(jì)算機(jī)技術(shù)之一。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；虛擬技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP317

近些年來(lái)，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在當(dāng)下高科技的社會(huì)環(huán)境中應(yīng)用廣泛。尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、以及自動(dòng)控制技術(shù)等都飛速發(fā)展的環(huán)境下，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在提高和增強(qiáng)政府部門(mén)或者個(gè)人企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理和人事管理等等各個(gè)方面的行政效率、節(jié)約公司運(yùn)行成本和公司資源、提高政府部門(mén)或者個(gè)人企業(yè)的可靠性和安全性等方面都有有著很重要的積極作用。計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的重點(diǎn)發(fā)展動(dòng)力，為人們的生活和工作帶來(lái)了極大的改變。

1 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的分析

1.1 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)中的資源的虛擬化

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)分為資源虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化、以及平臺(tái)虛擬化三個(gè)部分。

資源的虛擬化是指將計(jì)算機(jī)中已經(jīng)存在和固定的資源信息進(jìn)行虛擬操作，主要包括網(wǎng)絡(luò)虛擬化和存儲(chǔ)虛擬化兩個(gè)部分。其中，網(wǎng)絡(luò)虛擬化是指將計(jì)算機(jī)的寬帶分為幾個(gè)互不干擾的、相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)通道，再將網(wǎng)絡(luò)中的寬帶資源分配到各個(gè)通道中，使得每份資源都有特定的寬帶管道，各份資源之間也應(yīng)該做到互不干擾。存儲(chǔ)虛擬化是指將計(jì)算機(jī)設(shè)備中的各項(xiàng)內(nèi)存資源虛擬化，將不同的存儲(chǔ)單元合并到一起，形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)空間。這種資源虛擬化的技術(shù)既可以提高計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行效率，又可以為數(shù)據(jù)和內(nèi)存提供大量的存儲(chǔ)空間。

1.2 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)中的應(yīng)用程序的虛擬化

應(yīng)用程序虛擬化是指將正在運(yùn)行的應(yīng)用程序從實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)中脫離出來(lái)，減小對(duì)于操作系統(tǒng)的依賴(lài)，從操作系統(tǒng)的控制中脫離出來(lái)，進(jìn)入“虛擬”狀態(tài)。應(yīng)用程序虛擬化的主要操作方法有很多種，其中最為常見(jiàn)的方法有模擬化執(zhí)行、仿真虛擬技術(shù)等等。這種應(yīng)用程序虛擬化技術(shù)既可以提高計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行效率，與此同時(shí)，又可以為程序的運(yùn)行和操作提供一個(gè)適合的、良好的虛擬操作環(huán)境。

1.3 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)中的平臺(tái)的虛擬化

平臺(tái)虛擬化技術(shù)是一項(xiàng)針對(duì)計(jì)算機(jī)中的各類(lèi)平臺(tái)所設(shè)計(jì)的技術(shù)，需要將計(jì)算機(jī)中的各類(lèi)平臺(tái)進(jìn)行虛擬化。其中的平臺(tái)主要指計(jì)算機(jī)桌面，各類(lèi)網(wǎng)站的網(wǎng)站頁(yè)面，對(duì)話框窗口、以及各類(lèi)服務(wù)器等等，促使它們進(jìn)行虛擬的系統(tǒng)化服務(wù)。使得以上各類(lèi)平臺(tái)的操作更加靈敏、便捷，顯示和服務(wù)更加可靠、安全。其中，應(yīng)用最為廣泛和常見(jiàn)的是計(jì)算機(jī)桌面虛擬化和服務(wù)器虛擬化。桌面虛擬化是指對(duì)計(jì)算機(jī)的桌面進(jìn)行虛擬化，并且用戶可以在任意一個(gè)計(jì)算機(jī)終端對(duì)同一個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行訪問(wèn)。服務(wù)器虛擬化包括硬件虛擬化和軟件虛擬化兩種，是指將操作系統(tǒng)中正在運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)行分割，再將分割之后的各個(gè)模塊分別配知道虛擬機(jī)中。硬件虛擬化的主要虛擬對(duì)象是主板芯片中包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容、軟件中攜帶的數(shù)據(jù)內(nèi)容、以及中央處理器正在運(yùn)行處理的數(shù)據(jù)內(nèi)容；而軟件虛擬化是在虛擬化平臺(tái)上應(yīng)用操作系統(tǒng)進(jìn)行操作的，因此這個(gè)虛擬化可以在同一個(gè)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各項(xiàng)程序的運(yùn)行。

2 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用概述與優(yōu)點(diǎn)

2.1 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用概述

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在釋放用戶的IT潛能、降低用戶的總體擁有成本等等方面都具有很大的作用。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)也成為整合服務(wù)器設(shè)備，簡(jiǎn)化設(shè)備的最好方法。其中，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器虛擬技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)和安全信息科學(xué)中的最大運(yùn)用方面。局部精確的調(diào)查信息統(tǒng)計(jì)，目前，社會(huì)上有數(shù)十萬(wàn)的與計(jì)算機(jī)相關(guān)的大型公司或者企業(yè)，都將公司運(yùn)行的流程中進(jìn)行了大范圍的虛擬化，尤其在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器、服務(wù)器、中央處理器、網(wǎng)絡(luò)配置器等等設(shè)備進(jìn)行了虛擬化，使得計(jì)算機(jī)的各種實(shí)際的基礎(chǔ)架構(gòu)被實(shí)用程序所代替。同時(shí)，在對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行環(huán)境的管理中，利用虛擬化技術(shù)來(lái)提高管理效率，同時(shí)也大大的降低了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)構(gòu)架的成本費(fèi)用。

在目前我國(guó)的大多數(shù)高校中，選擇使用的操作系統(tǒng)大多都是通過(guò)不同的軟件開(kāi)發(fā)從而開(kāi)發(fā)出來(lái)的，易導(dǎo)致服務(wù)器的數(shù)量大大增加，有因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備的服務(wù)功能都不同，從而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的運(yùn)行和應(yīng)用效率大大降低。與此同時(shí)，一些機(jī)構(gòu)會(huì)選擇利用雙機(jī)設(shè)備從而進(jìn)行相應(yīng)的程序運(yùn)營(yíng)服務(wù)，這種方式的工作效率會(huì)更加低下，從而造成了極其嚴(yán)重的資源消耗浪費(fèi)、對(duì)電力資源的消耗也比較大。因此，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，大多數(shù)部門(mén)機(jī)構(gòu)或者個(gè)人公司、企業(yè)已經(jīng)采用了計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，將計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)引進(jìn)到原始的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，將結(jié)果數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程作為計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的主要內(nèi)容，附加一定的業(yè)務(wù)時(shí)效。運(yùn)用虛擬服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和保護(hù)，避免一旦操作不當(dāng)，就會(huì)影響機(jī)器工作甚至導(dǎo)致機(jī)器自動(dòng)停止、從而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)內(nèi)的許多數(shù)據(jù)丟失或者業(yè)務(wù)不能繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象發(fā)生，為計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)提供良好的保護(hù)性和可靠性。

另外，虛擬機(jī)監(jiān)控器也是最具代表性的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的應(yīng)用。虛擬機(jī)監(jiān)控器是用于對(duì)底層硬件的訪問(wèn)的功能進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到每一個(gè)用戶操作系統(tǒng)都能夠共享同一臺(tái)機(jī)器的目的分軟件應(yīng)用層機(jī)器。虛擬機(jī)監(jiān)控器的工作方式與計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)對(duì)于計(jì)算機(jī)的進(jìn)程管理和線程管理大致相同。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的工作模式有兩種，分別為操作態(tài)操作系統(tǒng)工作模式和用戶態(tài)操作系統(tǒng)工作模式，對(duì)于一條指令，在運(yùn)行之前，操作系統(tǒng)首先要對(duì)該條指令進(jìn)行檢查。在軟件層選擇應(yīng)用虛擬機(jī)監(jiān)控器軟件層之后，客戶操作系統(tǒng)所處的位置就不再會(huì)是原來(lái)所在的級(jí)別。可以使得虛擬機(jī)監(jiān)控器有效的對(duì)客戶操作系統(tǒng)對(duì)于計(jì)算機(jī)資源的訪問(wèn)進(jìn)行良好的控制，可以有效的阻止一個(gè)客戶操作系統(tǒng)代替另一個(gè)客戶操作系統(tǒng)而使得另一個(gè)客戶操作系統(tǒng)被調(diào)離內(nèi)存。

2.2 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有很多優(yōu)點(diǎn)，其中最具代表性的有以下幾點(diǎn)。第一，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行管理集中，便于對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以根據(jù)不同的進(jìn)程的需要，將計(jì)算機(jī)中的操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的更改甚至重新創(chuàng)建，以達(dá)到在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上可以虛擬出各種不同的操作系統(tǒng)，建造一個(gè)高效、簡(jiǎn)捷的操作環(huán)境與調(diào)試程序，最終達(dá)到集中式管理，簡(jiǎn)化操作流程，更加簡(jiǎn)單、有效、快捷的進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)。第二，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以節(jié)約資源。由于計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以大大將少操作進(jìn)程中所需要的終端設(shè)備的數(shù)量，因此，可以大大節(jié)省設(shè)備運(yùn)行所需要利用的電力資源、電纜資源、網(wǎng)絡(luò)組件的資源，以及存儲(chǔ)空間資源。第三，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以大大提高終端設(shè)備的利用率。計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以有效的將計(jì)算機(jī)中的多種資源結(jié)合到一起，使得一臺(tái)終端設(shè)備上可以同時(shí)進(jìn)行多種進(jìn)程的操作與運(yùn)行，在保證完整運(yùn)行同樣多的程序的前提下，可以大大減少所需要的軟件和硬件的應(yīng)用數(shù)量，因此，大大提高了設(shè)備的利用率，同時(shí)，也大大降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已然成為當(dāng)今社會(huì)上最重要的技術(shù)之一。其中，計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在應(yīng)用中的地位也已經(jīng)越來(lái)越重要。計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)不僅能夠有效的提高服務(wù)器的利用率，更可以有效的節(jié)約計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的投資成本。

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作者簡(jiǎn)介：吳科旭（1985-），男，四川綿竹人，教師，研究生在讀，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

作者單位：四川傳媒學(xué)院，成都 611745