張巍

（錦州開(kāi)放大學(xué)，遼寧錦州 121000）

虛擬化技術(shù)作為社會(huì)時(shí)代前進(jìn)道路上的產(chǎn)物，同時(shí)也是新型科學(xué)技術(shù)的典型代表，有著時(shí)代性的特點(diǎn)。將新型虛擬化技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中，不但會(huì)推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，也在一定程度上加快了計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化進(jìn)程?？梢砸?jiàn)得，虛擬化技術(shù)的關(guān)鍵意義。要想確保計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)中虛擬化技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)最大化的成效，虛擬化技術(shù)工作人員，還應(yīng)該提高對(duì)對(duì)虛擬化技術(shù)的關(guān)注度，增加應(yīng)用技能，強(qiáng)化并加深對(duì)虛擬化技術(shù)知識(shí)的掌握，達(dá)到計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)應(yīng)用的最大目標(biāo)。

1.計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)定義

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)是一種計(jì)算資源分配的技術(shù)，在應(yīng)用虛擬化技術(shù)前，第一步就是應(yīng)該具備對(duì)虛擬化提供支撐的機(jī)器，最底層的機(jī)器能夠直接支持虛擬化的應(yīng)用，卻不能充分實(shí)現(xiàn)虛擬化，對(duì)于其中不支持的部分，就應(yīng)該利用系統(tǒng)管理的方式達(dá)到虛擬化的目的。虛擬化技術(shù)會(huì)將物理計(jì)算機(jī)與其相關(guān)的組件進(jìn)行抽象分離，將分離后的資源進(jìn)行重新組合，分成不同的算力終端。通俗的解釋就是，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)處于虛擬化狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)感覺(jué)是在多個(gè)不同的計(jì)算終端在各自獨(dú)立運(yùn)行。虛擬化技術(shù)的原理是將計(jì)算機(jī)劃分成不同性能級(jí)別的計(jì)算資源，將性能高，工作量小的計(jì)算分配給用戶(hù)使用，將性能一般，工作量大的計(jì)算分配一臺(tái)整機(jī)進(jìn)行計(jì)算。應(yīng)用在虛擬機(jī)之間的都是相互隔離的多樣化操作系統(tǒng)，將底層的機(jī)器看成自己的機(jī)器，但反過(guò)來(lái)說(shuō)，并不是所有的硬件都支持虛擬化，對(duì)于一些未被使用的資源，則將其遷移到其他計(jì)算機(jī)邏輯服務(wù)器上進(jìn)行計(jì)使用。

硬件虛擬化技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容為基于計(jì)算機(jī)原件的采取虛擬化操作，在虛擬化操作的功能下達(dá)到對(duì)硬件容量進(jìn)行擴(kuò)充的目的，也進(jìn)一步簡(jiǎn)化了資源配置流程。利用虛擬化技術(shù)，CPU運(yùn)行可以將以往的單個(gè)運(yùn)行過(guò)度到多個(gè)同步運(yùn)行，而且各個(gè)流程不但單獨(dú)存在而且相互之間還存在著一定的關(guān)聯(lián)。軟件虛擬化主要指的是一種高度抽象化的虛擬層，該虛擬層可以使虛擬層與物理硬件之間可以有效分離，進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)的工作效率。

2.計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于提升管理水平

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在各行各業(yè)的普及應(yīng)用使管理水平得到了有效提升，尤其是在各類(lèi)工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用時(shí)，不僅能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提升工程質(zhì)量，同時(shí)也能夠最大程度的控制工程成本，幫助企業(yè)提升工程的社會(huì)影響力[1]。

2.2 有利于提升管理效率

傳統(tǒng)的企業(yè)管理模式效率較差，并且已經(jīng)不再適用于社會(huì)飛速發(fā)展的信息化時(shí)代。目前，我國(guó)仍舊存在一部分城市發(fā)展速度緩慢，經(jīng)濟(jì)水平達(dá)不到我國(guó)的平均水平，因此，這些城市對(duì)于計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用效果并不理想。基于此，國(guó)家相關(guān)職能部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)城市及企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者進(jìn)行培訓(xùn)與教育，確保計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)能夠得到行之有效的應(yīng)用，進(jìn)而起到提升企業(yè)的管理效率的效果。

2.3 有利于促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展

科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的提升是計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是促進(jìn)社會(huì)朝著智能化、信息化及數(shù)字化方向進(jìn)行發(fā)展的前提，更是促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的根本。想要提升我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的國(guó)際地位，就必須要致力于開(kāi)展相關(guān)的研發(fā)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步速度的加快。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)

3.1 感知性

感知是人體所具有的獨(dú)有特性，VR是指通過(guò)技術(shù)手段來(lái)具備人體所具備的感知功能。除了簡(jiǎn)單的視覺(jué)感知外，也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)，甚至是可以感知人的情緒變化，最終目的是通過(guò)技術(shù)手段完全模擬人體豐富的感知功能。

3.2 存在感

所謂存在感主要體現(xiàn)的是真實(shí)性，即用戶(hù)在體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)過(guò)程中的真實(shí)程度，虛擬現(xiàn)實(shí)的最高要求是讓用戶(hù)完全融入到虛擬的環(huán)境中，達(dá)到真假難辨。

3.3 交互性

單純的體驗(yàn)已經(jīng)難以達(dá)到用戶(hù)的要求，人們希望能夠與環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需具備人體與周?chē)摂M環(huán)境自由交流的功能，即可操作性，虛擬環(huán)境與人體的互饋。

3.4 自主性

為了增加用戶(hù)體驗(yàn)，使人們可以更簡(jiǎn)單地使用，虛擬現(xiàn)實(shí)也更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)的自主性，即可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的物理運(yùn)動(dòng)規(guī)律自主的運(yùn)行，不需要過(guò)多的耗費(fèi)人力[2]。

4.實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)的方法

4.1 主機(jī)層面的虛擬化

基于主機(jī)的虛擬存儲(chǔ)完全依賴(lài)存儲(chǔ)管理軟件，無(wú)需任何附加硬件，將控制軟件安裝在主機(jī)上，即可將主機(jī)作為虛擬存儲(chǔ)的主體，通過(guò)主機(jī)查看其下屬子系統(tǒng)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，主機(jī)的存儲(chǔ)能力是非常有限的，可以通過(guò)拓展代理系統(tǒng)的方式來(lái)增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，讓代理系統(tǒng)分擔(dān)一定的存儲(chǔ)任務(wù)，從而減輕主機(jī)的存儲(chǔ)壓力。與其他方式相比，主機(jī)虛擬化技術(shù)門(mén)檻較低，低投入高回報(bào)，性?xún)r(jià)比較高[3]。但這種方法缺點(diǎn)也十分突出：（1）主機(jī)虛擬化技術(shù)高度依賴(lài)主機(jī)的性能，但數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)到一定程度后，必定會(huì)對(duì)主機(jī)的性能產(chǎn)生影響，這就導(dǎo)致主機(jī)虛擬化技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量非常有限。（2）主機(jī)下的代理系統(tǒng)之間并不是完全相通的，為了提高數(shù)據(jù)的安全性，很可能會(huì)出現(xiàn)壁壘，甚至可能出現(xiàn)一個(gè)代理系統(tǒng)下的用戶(hù)在另一個(gè)代理系統(tǒng)中訪問(wèn)受到限制的情況。

4.2 存儲(chǔ)設(shè)備層面的虛擬化

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的虛擬終端中往往有很多存儲(chǔ)模塊，這些模塊也被稱(chēng)作存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的元件，本身具有較高的獨(dú)立性，能夠進(jìn)行擴(kuò)展?；诖鎯?chǔ)設(shè)備的虛擬方法目前最常用的是虛擬磁盤(pán)，虛擬磁盤(pán)是指把多個(gè)物理磁盤(pán)按照一定方式組織起來(lái)形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的虛擬邏輯設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于降低了管理難度，能夠使用信息集成化技術(shù)進(jìn)行管理，讓用戶(hù)對(duì)每一個(gè)存儲(chǔ)模塊的基本信息了如指掌，但存儲(chǔ)設(shè)備自身的存儲(chǔ)能力有限，使用過(guò)程中往往需要進(jìn)行擴(kuò)展，但是隨著擴(kuò)展次數(shù)的上升，系統(tǒng)中的存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)量增加，各個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾等負(fù)面影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性下降[4]。

4.3 網(wǎng)絡(luò)層面的虛擬化

基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化功能，它將類(lèi)似于卷管理的功能擴(kuò)展到整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。用戶(hù)可以在互聯(lián)網(wǎng)上使用計(jì)算機(jī)虛擬存儲(chǔ)專(zhuān)用的服務(wù)器，這種服務(wù)器的操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)相同，操作門(mén)檻較低，上手簡(jiǎn)單，為用戶(hù)提供一個(gè)安全可靠的虛擬存儲(chǔ)環(huán)境。與其他方法相比，其具有較大的優(yōu)勢(shì)。第一，這種存儲(chǔ)方法將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在共享服務(wù)器中，不需要用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)相關(guān)存儲(chǔ)設(shè)備，只要通過(guò)相關(guān)審核就可以使用。第二，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器不占用計(jì)算機(jī)內(nèi)部資源，無(wú)論存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有多少，都不會(huì)影響計(jì)算機(jī)的性能[5]。

5.計(jì)算機(jī)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中應(yīng)用

5.1 計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用

與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備主要包括建模裝置、三維視覺(jué)顯示器、聲音裝置和交流互作設(shè)備。常用的建模設(shè)備就是三維立體掃描儀，是融合了計(jì)算機(jī)、光等的高科技產(chǎn)品，3D掃描儀工作的基本原理是通過(guò)將該儀器掃描實(shí)物，然后獲得實(shí)物的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，速度與精度都空前提高，然后以數(shù)據(jù)的模式重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的世界。三維視覺(jué)顯示器包括頭顯、全方位顯示器、CRT終端、投影及洞穴式虛擬顯示系統(tǒng)及智能眼鏡等，其中頭顯指的就是頭戴式顯示器，它的工作原理是通過(guò)在左右眼形成視覺(jué)差異從而在人腦中形成立體感；全方位顯示器簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將兩個(gè)CRT顯示器耦合在一塊，可以讓用戶(hù)具有實(shí)時(shí)交互的能力；應(yīng)用在虛實(shí)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的聲音裝置可以帶給人一種三維聽(tīng)覺(jué)效果，并且該裝置裝備了語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，方便人機(jī)的信息交換。交流互作設(shè)備主要包括交互工具-手套、輸入設(shè)備-力矩球和操縱桿、真實(shí)感裝備-觸覺(jué)反饋和力覺(jué)反饋、運(yùn)動(dòng)捕捉裝置、數(shù)據(jù)衣等。

5.2 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)備在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用

與虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的軟件設(shè)備主要指的是虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，包括三維場(chǎng)景編輯器、二次開(kāi)發(fā)工具包、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、虛擬社區(qū)系統(tǒng)、虛擬旅游平臺(tái)、虛擬展館、數(shù)字城市平臺(tái)、粒子特效編輯器、物理引擎系統(tǒng)等；此外，還包括立體投影軟件融合系統(tǒng)和工業(yè)仿真平臺(tái)，它們都是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上的應(yīng)用。

5.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在生活領(lǐng)域的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)階段社會(huì)人們的平時(shí)交往非常有利，以往的社會(huì)交往形式重點(diǎn)為書(shū)信方式，但由于目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，人們?nèi)粘Ｖg的交往早就漸漸地拋棄了書(shū)信這種傳統(tǒng)的形式，通常是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)來(lái)達(dá)到信息傳遞的目的，當(dāng)前全球中應(yīng)用范圍最廣的國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是Internet，人們能夠利用該網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足遠(yuǎn)程信息登錄、電子郵件交流與文件傳輸服務(wù)等，并且有著十分簡(jiǎn)短的操作時(shí)間，大量信息的傳達(dá)與輸送能夠在一瞬間實(shí)現(xiàn)，并且還不會(huì)被時(shí)空所限制，從根本上上改革了人們的平時(shí)生活與工作。除此之外，能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)達(dá)到各種多媒體信息、新聞等的存儲(chǔ)與共享，一定程度上推動(dòng)社會(huì)的信息化，縮短了人們的時(shí)間和空間。

5.4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

以往在工程生產(chǎn)車(chē)間或農(nóng)業(yè)制造重點(diǎn)需要依靠人工操作或借助于部分簡(jiǎn)單的自動(dòng)化工具進(jìn)行制造生產(chǎn)，現(xiàn)階段，能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)從根本上優(yōu)化該種生產(chǎn)方式。在工廠中，人們只需要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，就能夠節(jié)約好幾倍或幾十倍的工作量，例如，以往的建筑師為了修建大樓，就得到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行親自勘查、測(cè)量、計(jì)算等，才可以繪制出圖紙，然而現(xiàn)在，人們?cè)趯?duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，只用將原始數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的軟件中就行，計(jì)算機(jī)就能夠繪制出人們需要的設(shè)計(jì)圖紙。在生產(chǎn)中亦是如此，人們利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化管控，就能夠快捷的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)料、加工與包裝等。因此，人們需要極大地重視計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料加工自動(dòng)化生產(chǎn)中的使用，并持續(xù)地進(jìn)行工藝改革生產(chǎn)，提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品原材料的精確加工，快速監(jiān)測(cè)。

5.5 計(jì)算機(jī)技術(shù)在政府單位機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，也讓網(wǎng)絡(luò)辦公成為一種潮流。網(wǎng)絡(luò)辦公在最近的幾年中發(fā)展迅速，尤其在企業(yè)政府部門(mén)當(dāng)中。政府是人民的守護(hù)神，政府職能多種多樣，涉及的業(yè)務(wù)范圍也很廣，需要各種各樣的辦公軟件，需要的服務(wù)器也比較多。由于政府部門(mén)需要發(fā)布公告新聞等內(nèi)容，公告新聞往往具有時(shí)效性，因此必須要有運(yùn)營(yíng)服務(wù)器。服務(wù)器運(yùn)營(yíng)也是計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的功能之一。運(yùn)營(yíng)服務(wù)器的操作必須要謹(jǐn)慎操作，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)無(wú)法操作的問(wèn)題。如果將計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)應(yīng)用到政府部門(mén)中，就能有效解決上面的問(wèn)題，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)備用服務(wù)器能及時(shí)啟動(dòng)。能夠有效解決政府部門(mén)的問(wèn)題，讓政府更好為人民服務(wù)。

5.6 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)房實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用

使用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)與桌面虛擬化應(yīng)用結(jié)合搭建計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房，可以帶來(lái)很多的好處：

（1）使用虛擬化技術(shù)能夠有效利用計(jì)算資源，降低成本。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)用到的操作系統(tǒng)都存在虛擬化的服務(wù)器中，當(dāng)用戶(hù)需要做計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需要考慮軟件的編寫(xiě)即可，無(wú)需關(guān)注硬件的差異，用戶(hù)能夠?qū)Ｗ⒂趯?shí)驗(yàn)本身。可以有效提高計(jì)算機(jī)使用的效率。

（2）使用虛擬化技術(shù)能夠使系統(tǒng)部署更加靈活。采用虛擬化技術(shù)，將虛擬機(jī)桌面化以后，操作系統(tǒng)和程序運(yùn)行所需要的軟件都在虛擬主機(jī)上運(yùn)行，環(huán)境的配置只需要在虛擬的主機(jī)上配置一遍就行，當(dāng)用戶(hù)訪問(wèn)時(shí)，為不同級(jí)別的用戶(hù)設(shè)置不同的訪問(wèn)級(jí)別，為其分配不同級(jí)別的賬號(hào)。由于不同的用戶(hù)在登錄系統(tǒng)時(shí)使用的是賬號(hào)，更加方便管理員對(duì)客戶(hù)端進(jìn)行管理。提高了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性。當(dāng)管理員需要更新和配置環(huán)境時(shí)，只需要在服務(wù)端進(jìn)行即可，提高了工作效率。

（3）虛擬化技術(shù)與桌面化技術(shù)為系統(tǒng)管理員提供了一個(gè)統(tǒng)一的操作界面。當(dāng)管理員需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、安裝、補(bǔ)丁、遷移等操作時(shí)，只需要對(duì)中央處理器進(jìn)行操作即可，無(wú)須對(duì)每一臺(tái)終端進(jìn)行管理，減輕了系統(tǒng)管理的難度，提高了管理效率。

（4）虛擬化技術(shù)使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全。由于學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)只是使用終端設(shè)備，當(dāng)學(xué)生的終端被病毒入侵時(shí)，管理員可以及時(shí)切斷學(xué)生終端之間的聯(lián)系，防止病毒傳播，不會(huì)因?yàn)橐慌_(tái)機(jī)器而影響到整個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)需要清理病毒時(shí)，只需將學(xué)生的終端進(jìn)行重置即可。

6.結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)注入了新的活力，提高了相關(guān)行業(yè)的工作效率，一定程度上促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。因此計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的提高，軟件品質(zhì)的增加都將進(jìn)一步促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也將進(jìn)一步為人類(lèi)服務(wù)，更好地推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步。