Virtualioji mašina buvo pristatyta apie 1960 metus. Tai yra laiko pasidalijimo technikos raida. Taikant laiko pasidalijimo metodą, kiekviena programa turi visišką prieigą prie visų kompiuterio išteklių, tačiau vienu metu bus vykdoma tik viena programa. Sistema persijungia tarp programų laiko pjūviais, kiekvieną kartą išsaugodama ir atkurdama programos būsenas. Naudojant laiko pasidalijimo metodą, keli vartotojai gali vienu metu naudotis kompiuterio sistema. IBM tyrimų centrai laiko keitimosi metodą sukūrė kaip virtualias mašinas. Pirmasis turimas CP-67 virtualiosios mašinos architektūra . Buvo sukurtos sistemos su keliomis virtualiomis mašinomis viename pagrindiniame kompiuteryje ir viena virtuali mašina keliuose pagrindiniuose kompiuteriuose.
Prieš paleisdami naują aparatinę įrangą technologija , jis pirmiausia išbandomas emuliatoriuje, kad būtų galima nustatyti, atkurti ir ištaisyti trūkumus, susijusius su projektavimu ir būtinais veiksmais. Panašiai, prieš pradedant diegti naują programinę įrangą, ji imituojama siekiant patikrinti, ar nėra klaidų, ir jas derinti. Norėdami atlikti šią užduotį, sistema, kuri gali pakeisti pagrindinę aplinką kuriant naują technologiją. Čia vaizduojamos virtualios mašinos. Tai veikia kaip kompiuterinės sistemos mėgdžiojimas, užtikrinantis visišką fizinės sistemos funkcionalumą.
Kas yra virtuali mašina?
Įvedus naujas technologijas ir naujesnius tyrimų modelius, pradedama gaminti daugybė techninės ir programinės įrangos produktų. Daugelis programinės įrangos priklauso nuo platformos, todėl kartais sunku jas derinti ar patikrinti dėl ribotų aparatinės įrangos išteklių.
VM (virtuali mašina) yra kompiuterinės sistemos mėgdžiojimas, kai šios mašinos naudoja kompiuterio architektūras fizinio kompiuterio funkcionalumui užtikrinti. Fizinis įrenginys, kuriame veikia virtualios mašinos, yra žinomas kaip pagrindinis kompiuteris, o virtualiosios mašinos - kaip svečias. Vienas šeimininkas gali turėti kelis svečių skaičius.
Virtualiojo aparato tipai
Virtuali mašina veikia kaip kompiuteris ir yra smėlio dėžė nuo likusios pagrindinės sistemos. Svečio programinė įranga negali keisti pagrindinės sistemos programinės įrangos. Taigi viruso failus galima patikrinti naudojant virtualią mašiną, nepaveikiant pagrindinės kompiuterio sistemos. Kompiuterių programinė įranga, sukurianti ir valdanti virtualią mašiną, vadinama „Hypervisor“. Pagal jų funkcijas yra du skirtingi virtualiųjų mašinų tipai - sistemos virtualiosios mašinos ir virtualiosios mašinos.
1). Sistemos virtualios mašinos
Šio tipo VM teikia visišką virtualizaciją. Veikdami kaip tikrosios mašinos pakaitalas, jie suteiks funkcijų visumai vykdyti Operacinė sistema . Aparatinės įrangos ištekliai yra bendri ir valdomi, pagrindinėje sistemoje formuojant kelias aplinkas. Šios aplinkos yra izoliuotos viena nuo kitos, tačiau egzistuoja tame pačiame fiziniame šeimininke. Taigi, tai leidžia dalytis laiku tarp kelių vienos užduoties operacinių sistemų.
Leisti dalintis atmintimi tarp skirtingų virtualių mašinų viename kompiuteryje Operacinė sistema , gali būti taikomos atminties per didelių įsipareigojimų sistemos. Atminties puslapius, turinčius identišką turinį, galima bendrinti tarp kelių virtualių mašinų, esančių tame pačiame fiziniame kompiuteryje. Tai labai naudinga tik skaitomiems puslapiams.
2). Proceso virtualiosios mašinos (VM)
Šie VM taip pat žinomi kaip „Application“ virtualiosios mašinos, „Managed Runtime“ aplinkos. Šio tipo VM veikia kaip įprasta programa pagrindinio kompiuterio operacinėje sistemoje ir palaiko vieną procesą. Jis sukurtas pradėjus procesą ir sunaikinamas, kai procesas baigiasi. Jis naudojamas nepriklausomai nuo platformos programavimas aplinką procesui, leidžiančią jį tuo pačiu būdu vykdyti bet kurioje kitoje platformoje.
Procesas-virtualus-mašina
Jie įgyvendinami naudojant vertėjus ir suteikia aukšto lygio abstrakcijas. Jie populiariai naudojami Java programavimui, kuris naudoja Java virtualią mašiną programoms vykdyti. Yra specialus proceso VM atvejis, kuris apibendrina kompiuterio sankaupos ryšio mechanizmą. Jose yra vienas procesas vienoje fizinėje mašinoje. Tai padeda programuotojui sutelkti dėmesį į algoritmą, o ne į ryšių procesą, kurį teikia jungtis ir virtuali mašina OS . Šioje VM veikianti programa turi prieigą prie visų operacinės sistemos paslaugų. Lygiagrečioji virtuali mašina, pranešimų perdavimo sąsaja yra šių virtualių mašinų (VM) pavyzdžiai.
Architektūra
„Runtime“ programinė įranga yra virtualizavimo programinė įranga, įgyvendinanti „Process VM“. Jis įgyvendinamas kompiuterio architektūros API lygiu virš kombinuoto OS ir aparatinės įrangos sluoksnio. Tai imituoja vartotojo lygio instrukcijas, taip pat OS ar bibliotekos skambučius. Sistemos virtualiajai mašinai virtualizavimo programinė įranga vadinama „Virtual Machine Monitor“ (VMM). Ši programinė įranga yra tarp pagrindinės kompiuterio įrangos ir svečių programinės įrangos. VMM imituoja aparatinę ISA, leidžiančią svečio programinei įrangai vykdyti kitą ISA.
Privalumai
Kai kurie virtualių mašinų pranašumai yra šie:
- Virtualiosios mašinos užtikrina programinės įrangos suderinamumą su joje veikiančia programine įranga. Taigi visa virtualizuotam pagrindiniam kompiuteriui parašyta programinė įranga taip pat veiks virtualioje mašinoje.
- Tai suteikia izoliaciją tarp skirtingų operacinių sistemų tipų ir procesų. Taigi procesoriaus operacinė sistema, veikianti vienoje virtualioje mašinoje, negali modifikuoti kitų virtualių mašinų ir pagrindinės sistemos procesų.
- Tai suteikia kapsulę, o programinę įrangą, esančią virtualioje mašinoje, galima modifikuoti ir valdyti.
- Daugiafunkcinės sistemos pagrindiniame kompiuteryje tai suteikia įvairių funkcijų, tokių kaip dvigubas įkrovos nebuvimas, failų perkėlimas tarp virtualių mašinų, vienos OS klaida neturi įtakos kitai pagrindiniame kompiuteryje esančiai OS, freash OS galima lengvai pridėti.
- Tai užtikrina gerą programinės įrangos valdymą, pvz., Gali paleisti visą pagrindinės mašinos programinės įrangos paketą, paleisti seną OS ir pan.
- Čia galima dalytis techninės įrangos ištekliais su nepriklausomomis programinės įrangos paketais ir subalansuoti apkrovą, virtualias mašinas galima perkelti į skirtingus kompiuterius.
Taigi šiuolaikinės skaičiavimo sistemos tampa vis sudėtingesnės, joje yra įvairių glaudžiai sąveikaujančių programinės ir aparatinės įrangos komponentų. Čia virtualizacija veikia kaip sujungimo technologija. Virtualiosios mašinos sukuria nesuderinamus posistemius, kad jie veiktų kartu. Tai taip pat suteikia galimybę lanksčiau ir efektyviau naudoti aparatinės įrangos išteklius keliose operacinėse sistemose. Tai užtikrina aparatūros, sistemos programinės įrangos ir programų sąveikumą. Kokie yra proceso skirtumai Virtuali mašina ir sistemos virtualioji mašina?
