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        基于虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水文工作程序的無損化移植

        2016-04-29 00:00:00韓超江明華楊麗
        水能經(jīng)濟(jì) 2016年4期

        【摘要】水文行業(yè)常用的整匯編軟件是基于32位操作系統(tǒng)下研發(fā)的資料整編專業(yè)軟件,它是目前整個水文行業(yè)主流的整編軟件,但將它安裝在win7 64位操作系統(tǒng)中,就會明顯的 “水土不服”,經(jīng)常會出現(xiàn)莫名的運(yùn)算錯誤,導(dǎo)致無法得出正確的整編成果。本文旨在拋磚引玉,通過運(yùn)用虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水文常用軟件在新操作系統(tǒng)下的無損移植。

        【關(guān)鍵詞】虛擬化技術(shù);水文;程序;無損化移植

        1、虛擬化技術(shù)的定義

        相對于計算機(jī)技術(shù)而言,虛擬化技術(shù)出現(xiàn)的時間較晚一些,虛擬化技術(shù)這一說法起源于上世紀(jì)60年代,經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展,現(xiàn)在的虛擬技術(shù)已經(jīng)形成了多種類別,主要有資源虛擬化、應(yīng)用程序的虛擬化、平臺的虛擬化以及表示層的虛擬化。一般來說一個計算機(jī)的虛擬化會融合很多技術(shù),以上的分類并不是絕對的。虛擬化指硬件和應(yīng)用分離,設(shè)備和存儲分離,環(huán)境和資源分離,計算機(jī)和操作系統(tǒng)分離,屬于對應(yīng)用架構(gòu)進(jìn)行重建。例如windows 2008中,hyper-V能統(tǒng)一多個物理系統(tǒng),并提供一個集成的虛擬機(jī)器和物理管理環(huán)境,使資源利用率得到有效提高。而在水文計算中,實(shí)際上只是使用了應(yīng)用程序的虛擬化技術(shù),應(yīng)用程序的虛擬化包括模擬、解釋、仿真技術(shù)等,說簡單一點(diǎn)就是把應(yīng)用程序從操作系統(tǒng)中分離,使得應(yīng)用程序不依賴于操作系統(tǒng),而在操作系統(tǒng)中運(yùn)行。這種虛擬化提供了一個不僅有應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件,還有程序運(yùn)行時所需要的環(huán)境虛擬運(yùn)行環(huán)境。

        虛擬機(jī)(英文全稱:Virtual Machine)是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機(jī)系統(tǒng),目前流行的虛擬機(jī)軟件有VMware(VMWare ACE)、Virtual Box和Virtual PC,它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個計算機(jī),每個虛擬計算機(jī)可以獨(dú)立運(yùn)行,可以安裝各種軟件與應(yīng)用等。

        2、計算機(jī)虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

        虛擬化技術(shù)具有管理集中,系統(tǒng)便于維護(hù),有效減少能源投入,并且使得設(shè)備的利用率顯著提高,有效整合資源,提高了系統(tǒng)的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

        3、水文工作程序在虛擬機(jī)技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)

        我們以整匯編程序在win7 下用虛擬機(jī)的技術(shù)為例。整匯編軟件一般在XP系統(tǒng)下運(yùn)行正常,其主要原因是整匯編軟件是基于32位操作系統(tǒng)環(huán)境下研制的,同時,它在運(yùn)行計算過程中需要啟用SQL 2000環(huán)境作為后臺數(shù)據(jù)庫。我們?nèi)绻雽?shí)現(xiàn)整匯編程序在win7下正常運(yùn)行,就需要虛擬出一個32位的XP環(huán)境讓整匯編軟件得以流暢運(yùn)行。

        我們在win7下安裝VMware WorkStation軟件實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的安裝,在安裝過程中需要注意安裝的操作系統(tǒng)類型為“Windows xp professional”,分配的虛擬機(jī)內(nèi)存采用默認(rèn)值512,采用的網(wǎng)絡(luò)連接類型也是默認(rèn)值NAT(網(wǎng)絡(luò)地址翻譯),選擇總線類型是Buslogic格式,同時為了確保程序運(yùn)行后結(jié)果的正常保存,需要建立一個IDE格式的虛擬磁盤。

        在Win7操作系統(tǒng)下新建虛擬機(jī)的過程只是安裝XP系統(tǒng)的開始,為確保新建虛擬機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定,在XP系統(tǒng)安裝完成后還需要安裝一個虛擬機(jī)功能增強(qiáng)插件(Vmware Tools),該工具是VMware虛擬機(jī)中自帶一種增強(qiáng)工具,是VMware提供的增強(qiáng)虛擬顯卡和硬盤性能以及同步虛擬機(jī)與主機(jī)時鐘的驅(qū)動程序,只有在VMware虛擬機(jī)中安裝好了VMware Tools,才能實(shí)現(xiàn)主機(jī)與虛擬機(jī)之間的文件共享,同時可以支持自由拖動的功能,鼠標(biāo)也可在虛擬機(jī)與主機(jī)之間自由移動,且虛擬機(jī)屏幕也可以實(shí)現(xiàn)全屏化。

        當(dāng)順利完成上述兩個虛擬化軟件的安裝后,你就可以在win7系統(tǒng)下像對待一臺新計算機(jī)一樣依次安裝XP系統(tǒng)、SQL2000和整匯編軟件。當(dāng)所需的軟件全部順利安裝完成后,重啟機(jī)器,在你的桌面上就會出現(xiàn)“VMware Workstation”程序圖標(biāo),啟動它就可以得到你所期望的XP虛擬機(jī),在其中你就可以像在XP系統(tǒng)環(huán)境下正常的進(jìn)行資料整匯編的運(yùn)算了。

        4、虛擬化技術(shù)移植程序中的不足

        4.1 雖然在理論上來說,在任何時候使用虛擬機(jī)技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)較多水文計算程序及專業(yè)程序的無損化移植,但早期一些在16位操作系統(tǒng)下的計算程序在移植后顯示容易出現(xiàn)文字亂碼的問題,像最早期長江委水文局開發(fā)的的資料整編軟件CF7A這類程序是無法運(yùn)行的,1990年由部水文局組織技術(shù)人員利用FORTH—77語言編寫在VAX—11機(jī)上運(yùn)行的整編軟件也無法實(shí)現(xiàn)無損移值。

        4.2 在虛擬機(jī)環(huán)境下可以實(shí)現(xiàn)計算程序的運(yùn)行,但許多需要與外界硬件交互通訊的軟件卻無法正常通訊,比如一些老式全站儀的數(shù)據(jù)下載程序同樣會因?yàn)橥ㄓ嵉膯栴}出現(xiàn)死機(jī)。

        5、結(jié)束語

        本文通過對虛擬化原理與工作方式的介紹,并結(jié)合水文資料整匯編軟件在虛擬化技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)踐對其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,隨著社會科技的發(fā)展,虛擬化技術(shù)的未來將更加完善與系統(tǒng),也可以促使水文專業(yè)軟件能夠在新的操作系統(tǒng)下運(yùn)行更流暢。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李紹.基于Linux的虛擬化技術(shù)研究和應(yīng)用[D].成都理工大學(xué),2011

        [2]李昕,吳劍平.虛擬化技術(shù)及其應(yīng)用[J].鑿巖機(jī)械氣動工具,2011

        [3]王建旭.計算機(jī)虛擬化技術(shù)的分析與應(yīng)用[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2013

        [4]陳冶,劉明.服務(wù)器虛擬化技術(shù)及其應(yīng)用[J].民營科技,2012

        作者簡介:

        韓超(1975-)男,湖北鄖西人,本科學(xué)歷,工程師,長期從事水文測整工作。

        江明華(1976- )男,湖北宜昌人,本科學(xué)歷,助理工程師,長期從事水文測整工作。

        楊麗(1975- )女,湖北宜昌人,本科學(xué)歷,工程師,長期從事水文測整工作。

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