馬靜
摘 要
近些年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機已經(jīng)對我們的生活產(chǎn)生了巨大的影響,改變了我們的生活方式,但是相對于計算機硬件方面的飛速發(fā)展,我們的軟件系統(tǒng)還相對落后,我們的軟件往往不能完全發(fā)揮硬件的全部潛力,因此虛擬化技術(shù)就應(yīng)運而生。并且經(jīng)過幾代人的不斷努力,虛擬化技術(shù)也日益成熟,并且極大的提高了計算機的工作效率。本文將對虛擬計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新寵——虛擬化技術(shù)的定義、發(fā)展以及其分類進行簡單的分析說明,并簡單介紹一下其應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】虛擬化技術(shù) 含義 分類
計算機虛擬化技術(shù)是計算機領(lǐng)域的一場革命,它可以最大的發(fā)揮計算機硬件的潛力,比較明顯的就是近些年來CPU和內(nèi)存的虛擬化技術(shù)的成熟,已經(jīng)可以在一些領(lǐng)域為我們的日常生活和工作學習提供一些支持。并且這一概念的提出也可以使得硬件和軟件之間更加匹配,從而避免能源的浪費。此外該技術(shù)也極大的提高了人們的工作效率,提供了很大的方便。下面將對虛擬化技術(shù)進行詳細的說明介紹。
1 虛擬化的概括介紹
虛擬化技術(shù)所指的就是在計算機硬件條件確定的情況下,運行一個新的操作系統(tǒng),這個新的操作系統(tǒng)并不是在真實的硬件的條件上運行的,而是以虛擬的CPU和內(nèi)存為基礎(chǔ)來工作的,從而可以實現(xiàn)簡便快捷的工作效率,并且也可以在一定程度上提高計算機的安全性。更專業(yè)一點就是虛擬化技術(shù)可以利用虛擬化技術(shù)將硬件的物理容量加大,但是對于操作系統(tǒng)等軟件要進行簡化設(shè)置,而且一個CPU也可以通過虛擬化技術(shù)模擬出多個CPU工作的情況,因此這就意味著我們的計算機有了多個“大腦”,從而可以在硬件條件確定的情況下,在計算機上運行多個系統(tǒng),并且在每個系統(tǒng)上又可以獨立運行多個軟件,并且互相不影響,這就可以極大的利用計算機的硬件。
雖然現(xiàn)在很多計算機廠家都可以做出多線程的CPU,或者多核的處理器,但是對于計算機來說這只不過是用一個CPU來模擬兩個CPU進行工作,并且這兩個處理器是相互協(xié)作的,而不是相互獨立工作的,其實對于計算機的性能并沒有實質(zhì)性的提高,但是虛擬化技術(shù)就不同了,它可以通過多個處理器獨立工作來提高計算機的工作性能,可以極大的提高計算機硬件的利用效率。
2 計算機虛擬化技術(shù)的發(fā)展
計算機虛擬化技術(shù)大概在上世紀五六十年代被提出,經(jīng)過五十多年的發(fā)展,虛擬化技術(shù)已經(jīng)越來越成熟。最初的虛擬化概念石油IBM公司提出并進行了開發(fā),但是目的并沒有這么完善,只不過是想將內(nèi)存虛擬化技術(shù)引進到計算機軟件里面,這主要是由于在當時電腦硬件的制作成本比較高,因此就將開發(fā)重點放在如何提高對硬件的使用效率;后來隨著硬件技術(shù)的不斷發(fā)展,人們逐漸忘記了虛擬化技術(shù)了,但是到了后期硬件技術(shù)已經(jīng)遠遠超過了軟件的發(fā)展,電腦硬件的資源不能被完全利用,人們又開始關(guān)注虛擬化技術(shù)。應(yīng)為硬件技術(shù)的進步,人們對于虛擬化技術(shù)的開發(fā)也不僅僅限制在內(nèi)存虛擬化,而是處理器虛擬化,從而出現(xiàn)了多個計算系統(tǒng),并且獨立工作互不影響;后來一直到現(xiàn)在,虛擬化技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,不但涌現(xiàn)出很多虛擬系統(tǒng),相應(yīng)而來的還有很多的虛擬軟件、虛擬網(wǎng)絡(luò)等,為人們的生活工作和學習通過了極大的幫助。
3 虛擬化技術(shù)的分類
3.1 硬件的虛擬化
硬件虛擬化的意思就是通過軟件設(shè)置來對計算機操作系統(tǒng)所需要的一些硬件進行虛擬化,這就是這個虛擬化的系統(tǒng)不需要實際的物理內(nèi)存或者處理器等硬件,而是通過軟件進行模擬,這就提高了計算機硬件的使用效率,并且在使用過程中,簡單易懂,通過安裝一個專業(yè)的虛擬化軟件,現(xiàn)在常用的比較好的虛擬化軟件包括VMware等產(chǎn)品。然后在此基礎(chǔ)上進行虛擬系統(tǒng)的安裝,然后計算機就可以運行多個系統(tǒng),并且這些系統(tǒng)之間也互不影響。這樣做主要是和多線程進行區(qū)分,因為如果為虛擬化的系統(tǒng)具體分配了硬件資源,那么在這個硬件系統(tǒng)上運行的軟件也是在消耗硬件的固有資源,而不是相互獨立的,因此通過對于虛擬化硬件,可以極大的提高虛擬化系統(tǒng)的工作效率,并且不影響原來系統(tǒng)的工作性能,性能得到了很大的提升。
3.2 操作系統(tǒng)的虛擬化
操作系統(tǒng)化相比較與硬件虛擬化來說就更加有優(yōu)勢。因為硬件虛擬化雖然沒有占用實際的內(nèi)存或者處理器等,但是其最終還是安裝有實體的操作系統(tǒng),因此對于計算機來說相當于安裝了兩個系統(tǒng),雖然硬件虛擬化可以允許用戶安裝不同的操作系統(tǒng)但是這對于一些不需要不同系統(tǒng)的用戶來說就沒有很大意義,而操作系統(tǒng)虛擬化雖然只能將原來的操作系統(tǒng)進行復(fù)復(fù)制,但是其相比較硬件虛擬化來說要更加簡便,新的復(fù)制的系統(tǒng)和原來的系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在ID的標識上。雖然操作系統(tǒng)虛擬化有更少的資源的占用,但是其缺陷就在于如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題,其余的復(fù)制的系統(tǒng)也會出現(xiàn)相同的問題。
3.3 應(yīng)用軟件的虛擬化
前面介紹的兩種虛擬化技術(shù)不管是硬件虛擬化還是操作系統(tǒng)的虛擬化對于用戶來說主要適用于企業(yè)或者一些IT的專業(yè)工作領(lǐng)域。但是隨著計算機硬件的發(fā)展,計算機虛擬化技術(shù)逐漸延伸到個體用戶,因此應(yīng)用軟件的虛擬化就逐漸成為虛擬化技術(shù)的應(yīng)用的熱點。對于軟件虛擬化來說主要功能就是通過應(yīng)用軟件來模擬虛擬的操作系統(tǒng),這也就意味著我們甚至不需要安裝虛擬的操作系統(tǒng),僅僅通過虛擬的軟件應(yīng)用就可以模擬出操作系統(tǒng),進而極大的降低了應(yīng)用軟件對于操作系統(tǒng)的資源的消耗。并且這些應(yīng)用軟件可以通過在網(wǎng)絡(luò)上傳播,甚至不用進行安裝就可以直接使用,因此也可以大大節(jié)省用戶的使用成本?,F(xiàn)在新興的虛擬化軟件技術(shù)有云端軟件平臺,它可以通過電腦的緩存直接進行工作,不用下載安裝,使用完后,軟件應(yīng)用也是留在云端的緩存上,因此將一部分資源轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)云端。
4 總結(jié)
因為虛擬化技術(shù)具有隔離性、可聚集性和可遷移性等突出的優(yōu)點,因此隨著硬件發(fā)展逐漸遇到瓶頸時,虛擬化技術(shù)就成為計算機工作者的主要研究方向,通過虛擬化技術(shù)將計算機的硬件資源發(fā)揮到極致,從而可以加大的降低用戶的使用成本,也逐漸被用戶所接受。虛擬化技術(shù)必將在未來的計算機領(lǐng)域中更好的發(fā)展,更好的為人們的生活工作服務(wù)。
參考文獻
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作者單位
南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院信息科 廣東省廣州市 510515