VMware虚拟机技术在计算机实践教学中的应用._vmware虚拟机应用

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2007201225收到,2007206211改回

33梁 诚,男,1977年生,工学硕士,助教,研究方向:软件工程。文章编号:100325850(20070820034202 V M ware 虚拟机技术在计算机实践教学中的应用

Appl ica tion of the V M ware V irtua l M ach i ne Techn ique to the Com puter Practica l Teach i ng 梁 诚1 李 琼1 夏建波2(1云南交通职业技术学院 昆明 650101(2昆明冶金高等专科学校 昆明 650033 【摘 要】针对目前计算机实践教学中存在的设备及场地不足、硬件损坏、实验室维护工作量大等问题,提出了一种VM w are 虚拟机技术的解决方法,该方法挖掘了现有设备的潜力,提高了设备的利用率,可在一定程度上使上述问题得到缓解,并能够增加学生的实践动手机会。【关键词】VM w are W o rk stati on ,虚拟机,计算机实践教学。

中图分类号:T P 39119 文献标识码:A ABSTRACT N ow deficien t facilities and p laces ,the dam aging of hardw are and a m a of m ain tenance in the labo rato ry lie in compu ter p ractical 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 chances of studen ts at a certain ex ten t 1

KEYWOR D S VM w are w o rk stati on ,virtual m ach ine ,compu ter p ractical teach ing 1 问题的提出

①当前,我国高校招生规模不断扩大,学生越来越多,而教学经费的投入却远远跟不上学生数量的增长,根本无法满足实践教学的需要。如何利用有限的计算机资源,完成更多的计算机实践教学,并确保教学质量,成为各个学校亟待解决的问题。

②计算机的某些系统维护实验,如磁盘分区、格式化、安装操作系统、系统备份与恢复等,由于要对磁盘进行破坏性实验,担心损坏硬件设备,教师一般采取课堂演示或以讲代练的方式进行教学。

③W indow s 服务器维护与管理中的RA I D 技术实验,多机互联的路由实验,教师只能从理论上去分析讲解,无法在课堂上演示,学生也无法通过实验更进一步加深理解。

④计算机网络实验,如局域网的组建、网络配置与管理、T elnet、FT P、IIS 等各种网络服务的配置、远程访问和路由的设置等,这类实验需要用到多台计算机和多种设备,而现有的教学条件有限,导致学生学完课程却无法解决实际问题。

其实,上述提到的计算机实践教学中的各种问题,通过VM w are 虚拟机技术,都可以在一定程度上得到缓解或解决。虚拟机软件VM w are 简介

VM w are W o rk stati on 是VM w are 公司出品的一

款虚拟机软件。利用它可以在一台电脑上模拟出若干台机器,这些虚拟机如同真实机一样各自拥有自己独立的操作系统、CPU、硬盘,内存及其他硬件,你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作,所有的这些操作都不会对真实主机的硬盘分区和数据造成任何影响和破坏。

VM w are 虚拟机的最大特点是不需要重新开机就能在一台电脑上同时运行多个操作系统,这跟在同一台PC 机上安装多操作系统是不同的。PC 机上的多操作系统安装,在任一时刻,只能运行其中的一个系统,如果想切换到其它系统,必须重新启动机器。而在虚拟机环境下,多个操作系统可以同时运行,人们可以与对待标准的W indow s 应用程序那样在多个操作系统之间来回切换,而不需要重新启动机器。最值得关注的是VM w are 强大的网络功能,可将多个虚拟机联接在一起,组建一个局域网,这个网络的行为与真实的网络完全一致,而且不用担心损坏虚拟网卡和虚拟交换机。

VM w are 510支持的主要功能还包括: ①多映像(M u lti p le Snap sho ts 的支持和管理;②团队(T eam 功能;③克隆(C lone 功能;④屏幕截图(Cap tu re Screen 和视频捕捉(Cap tu 2 ・43・(总828 VM w are 虚拟机技术在计算机实践教学中的应用2007年

re M ovie;⑤挂起(Su sp end功能;⑥不同的操作系统之间还能互动操作,包括文件共享以及复制粘贴等功能,允许真实主机与虚拟机之间或者虚拟机与虚拟机之间直接拖动文件进行复制和粘贴操作。VM w are虚拟机在实践教学中的应用

由于VM w are虚拟机具有以上特点和优势,可以把它应用在计算机的实践教学中: ①系统维护实验

若在一台计算机上执行诸如磁盘分区、格式化、安装操作系统、Gho st备份与恢复等系统维护实验,将会破坏硬盘数据的完整性,这在公用计算机实验室一般是不允许的。而我们完全可以在虚拟机中进行这类破坏性比较大的实验,由于虚拟机对应的仅是真实主机上的一个文件,在虚拟机中进行的任何操作都不会破坏现有的硬盘分区和数据,这不但保证了原系统的安全,而且在完成操作后,通过映像功能可以轻松将系统恢复到原样。

如果不想在操作之后通过映像功能恢复系统,还可以针对目标虚拟机创建克隆,克隆出来的虚拟机可以随意操作,不用担心给被克隆的虚拟机带来什么影响,完成操作之后直接删除克隆的虚拟机即可。要创建克隆,在目标虚拟机的摘要页面上,点击“C lone th is V irtual M ach ine”链接,打开克隆向导,按提示操作即可依据目标虚拟机克隆出一个新的虚拟机。

②RA I D技术和路由实验

RA I D技术需要多个硬盘才能完成实验,可以通过在虚拟机中添加虚拟硬盘来达到目的。点击[VM] [Settings],选择“H ardw are”面板中的“H ard D isk”,并单击下部的“A dd”按钮,按照“A dd H ardw are W iza2 rd”向导的提示一步步操作即可为虚拟机增加一个或多个新的虚拟硬盘,这不需要拆开主机,比添加一个物理硬盘方便和快捷。路由实验需要的多张网卡也可以通过类似的过程添加。

③网络实验

计算机网络实验一般要用到多台计算机,可以在一台电脑上虚拟出多个虚拟机,从而在单台计算机上组建网络环境,这样每个学生在一台计算机上就可以进行各种网络配置,这不但提高了设备的利用率,增加了动手的机会,而且不用担心损坏硬件设备。另外,在虚拟环境下,学生不用顾虑到对主系统的破坏,可以放心进行各种操作,这

会带来更好的实验效果。若学生不能按时完成实验,还可以利用挂起功能方便地保留当前状态,以便下一次继续实验。

为了减少维护工作量,可以在实验前制作一个映像,待实验结束后利用该映像把系统恢复到以前的状态,由于虚拟机只是主系统上的一个文件,系统恢复非常便捷和快速,这大大减少了准备下一次实验和还原系统的时间。要制作映像,可以点击[VM] [Snap sho t] [T ake Snap sho t],而要恢复映像,可以点击[VM] [Snap sho t] [Snap sho t M anager],若要挂起当前状态,单击工具栏上的“Su sp end”按钮。

④辅助教学

利用VM w are虚拟机,还有一项非常实用的功能,即可以进行屏幕截图和视频捕捉。在授课过程中,某些操作单纯用语言可能无法表达清楚,或者由于条件所限,无法现场演示某些操作,对于这种情况,可以利用屏幕截图功能事先把操作画面抓取下来,或者直接利用视频捕捉功能把操作过程全部录制下来,然后在课堂上使用投影仪播放出来。要进行屏幕截图,点击[VM] [Cap tu re Screen];而要进行视频捕捉,在开始操作前选择[VM] [Cap tu re M ovie],然后在虚拟机中进行相应的操作,最后点击[VM] [Stop M ovie Cap tu re]结束录制。结束语

VM w are虚拟机技术的出现,给计算机实践教学提供了一种有效的辅助工具,它充分挖掘了现有设备的潜力,提高了现有系统的利用率,既缓解了当前实验设备和场地不足的问题,又提高了实验设备的安全性,降低了实验室的管理难度,而且在不额外添加硬件设备的条件下,可以增加学生的实践动手机会,加强学生的实践技能。因此,在计算机实践教学中推广虚拟机技术具有非常积极的教学意义。

当然,由于VM w are实现了多操作系统同时运行,每个操作系统对资源的占用使得其对硬件的要求比较高,尤其是CPU和内存,当多个虚拟机同时运行时,真实机的反应速度会有明显的降低。

参考文献

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第20卷 第8期电脑开发与应用(总829