丁莉莉

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬技術(shù)得到技術(shù)上的突破，在很多行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)伴隨著教育教育教學(xué)改革的不斷進(jìn)行，計(jì)算機(jī)教學(xué)時(shí)改革中的重點(diǎn)部分，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的組成部分，但是受到傳統(tǒng)因素的影響，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在了一定的問(wèn)題，影響了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的提高。而虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課上的應(yīng)用能夠很好的解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足。本文首先介紹了虛擬技術(shù)的基本概念，然后對(duì)虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用展開了詳細(xì)的探究分析，這對(duì)提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量具有積極的作用。

【關(guān)鍵詞】虛擬化技術(shù)；計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)用

隨著信息社會(huì)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，對(duì)大學(xué)生計(jì)算機(jī)的使用實(shí)踐能力有了更高的要求，但是目前很多高校學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)踐技能的掌握能力不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求。當(dāng)前計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面面臨的主要矛盾是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的計(jì)算機(jī)設(shè)備的數(shù)量和學(xué)生數(shù)量之間的矛盾，計(jì)算機(jī)資金投入較少設(shè)備更新?lián)Q代不及時(shí)同當(dāng)前大學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課必須開展之間的矛盾。虛擬技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了上面的兩種矛盾，虛擬化技術(shù)的成功應(yīng)用創(chuàng)造性的打破了原來(lái)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬產(chǎn)生多臺(tái)虛擬機(jī)，這樣利用軟件抽象層的作用，成功的完成了計(jì)算機(jī)硬件的模擬，不但不需要在計(jì)算機(jī)配置上投入過(guò)多的資金，解決了資金的問(wèn)題，還學(xué)生提供了全面的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件。

一、虛擬化技術(shù)的相關(guān)闡述

1.虛擬化技術(shù)的基本概念

虛擬化技術(shù)不但能夠增加硬件的容量，還能降低配置軟件的操作步驟，虛擬化技術(shù)和多任務(wù)和超線程技術(shù)存在較大的區(qū)別，虛擬化技術(shù)是應(yīng)用的前提是計(jì)算機(jī)在虛擬的基礎(chǔ)上。在CPU虛擬化技術(shù)方面，在同一平臺(tái)之下，系統(tǒng)能夠允許多臺(tái)機(jī)器同時(shí)進(jìn)行工作，并且各個(gè)電腦之間沒(méi)有影響。簡(jiǎn)言之，虛擬化技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的方案，具有較高的系統(tǒng)完整性，所以方案的開展需要多種元器件的參與，主要應(yīng)用的元器件有CPU，主板芯片和BIOS等。

2.虛擬化技術(shù)的優(yōu)越性

虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用很好的解決了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足，具有傳統(tǒng)教學(xué)方式所沒(méi)有的很多優(yōu)點(diǎn)，主要的表現(xiàn)在如下的幾個(gè)方面：一方面，虛擬化技術(shù)的在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，有效的減少了學(xué)校對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)備的資金投入，因?yàn)橐慌_(tái)設(shè)備通過(guò)模擬能夠在完成很多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地面積較大，實(shí)驗(yàn)課基礎(chǔ)信息的獲得不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而虛擬化技術(shù)就和好的彌補(bǔ)了這方面的不足，有效的解決了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的計(jì)算機(jī)設(shè)備的數(shù)量和學(xué)生數(shù)量之間的矛盾，計(jì)算機(jī)資金投入較少設(shè)備更新?lián)Q代不及時(shí)同當(dāng)前大學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課必須開展之間的矛盾；一方面，虛擬化技術(shù)具有較高的靈活性和安全性，主要表現(xiàn)在保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上，如果系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不受影響。

二、虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用分析

1.軟件虛擬化技術(shù)的應(yīng)用分析

今年來(lái)，教育教學(xué)改革進(jìn)程的不斷推進(jìn)，對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了較高的要求，為了響應(yīng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新要求，計(jì)算機(jī)老師應(yīng)該加大對(duì)計(jì)算機(jī)軟件環(huán)境的部署和更新力度，優(yōu)化和提高計(jì)算機(jī)軟件的使用環(huán)境。目前很多高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已經(jīng)應(yīng)用了軟件虛擬化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)軟件實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)將安裝的綠色版本同VMwaerThinAPP進(jìn)行比較，選用了后者進(jìn)行了基本程序的安裝。通過(guò)安裝該軟件程序，實(shí)現(xiàn)了同一操作平臺(tái)上能夠進(jìn)行多種版本的虛擬程序的運(yùn)行，并且各個(gè)版本的程序在運(yùn)行期間并不互相影響，從而提高了計(jì)算機(jī)整體的使用效率，改善了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中軟件的部署。要知道，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中操作系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行困難的問(wèn)題，這樣在一定程度上影響了計(jì)算機(jī)軟件實(shí)驗(yàn)課程的正常進(jìn)程，但是軟件虛擬技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的解決上述的問(wèn)題。

在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，首先要做的工作就是做好基礎(chǔ)工作，搞好計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)境，將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中需要用到的軟件進(jìn)行分類整理。應(yīng)用了軟件虛擬化技術(shù)減少了安裝程序的復(fù)雜性，在安裝軟件之間，要對(duì)教師教學(xué)過(guò)程中用到的軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且要根據(jù)課程表合理的安排安裝時(shí)間等繁瑣的程序已經(jīng)不復(fù)存在，使用了軟件虛擬化技術(shù)減緩了一系列的程序，在上課之前將需要用到的軟件存放在具有還原功能的電腦硬件區(qū)域上，然后使用完畢后能夠通過(guò)系統(tǒng)的還原，將使用的軟件刪除，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)軟件和系統(tǒng)的有效的分離，在一定程度上節(jié)省了計(jì)算機(jī)運(yùn)行的資源消耗。

2.虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用分析

在支持多操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行的配置中，虛擬機(jī)占有了重要的地位，虛擬機(jī)的在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，在很大程度上提高了應(yīng)用硬件的有效性。虛擬機(jī)的應(yīng)用主要有兩種形式，一種是單一映射的虛擬機(jī)，主要代表是IBM；一種是非單一映射的虛擬機(jī)，主要代表有JAVA。虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)主要表現(xiàn)為如下的幾個(gè)方面：

一方面，計(jì)算機(jī)的維護(hù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，在沒(méi)有應(yīng)用虛擬機(jī)之前，很多實(shí)驗(yàn)都是不能完成的，如安裝操作系統(tǒng)的建立，磁盤的分區(qū)等實(shí)驗(yàn)。但是使用了虛擬機(jī)技術(shù)就能夠提高實(shí)驗(yàn)的全面性，通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作，提高了學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力，在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)多種操作系統(tǒng)的運(yùn)行，從而能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)所不能完成的實(shí)驗(yàn)。

一方面，在進(jìn)行操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生因?yàn)閷?duì)知識(shí)理解不到位，在操作的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，虛擬機(jī)的使用能夠?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題徹底的刪除，該系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常的運(yùn)行，同時(shí)不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。

一方面，在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)上，一般情況下，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)之前需要做好充分的基礎(chǔ)工作，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要使用較多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，應(yīng)用了虛擬機(jī)不但能夠較少設(shè)備的需求量，還能減少設(shè)備的占地面積。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程較為復(fù)雜，虛擬機(jī)通過(guò)保障每一個(gè)學(xué)生獨(dú)立管理自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，保障實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌倪M(jìn)行，保障實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得和保存。

3.服務(wù)器虛擬化實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用研究分析

服務(wù)器虛擬化技術(shù)又被叫做資源虛擬化技術(shù)，目前主要存在兩種表現(xiàn)形式，一種是實(shí)現(xiàn)物理服務(wù)器向邏輯服務(wù)器的轉(zhuǎn)變，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)對(duì)應(yīng)多臺(tái)的轉(zhuǎn)變；一種是將網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的物理服務(wù)器轉(zhuǎn)化為邏輯服務(wù)器，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)對(duì)應(yīng)一臺(tái)的轉(zhuǎn)變；服務(wù)器虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了在單機(jī)上同時(shí)完成多個(gè)操作系統(tǒng)的運(yùn)行，該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)依賴服務(wù)器硬件設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)的分離。通過(guò)這樣的方式將網(wǎng)絡(luò)上的資源進(jìn)行集中，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器資源的優(yōu)化配置。

服務(wù)器虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用最大的優(yōu)勢(shì)就是提高了服務(wù)器的利用率，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程需要部署的服務(wù)量進(jìn)行科學(xué)的集中，在減少資金投入的同時(shí)，有效的改善了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的資金浪費(fèi)；一方面服務(wù)器虛擬化技術(shù)的使用減少了教師在軟件部署上的使用的時(shí)間，同時(shí)服務(wù)器便于維護(hù)和省級(jí)，為學(xué)生能夠順利的進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)提供了保障。

三、結(jié)語(yǔ)

虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，能夠有效的改善傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題和矛盾，有效的提高了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用能力，從整體上提高了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平。

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