本文作者： 王景奇
虚拟机在计算机教学中的应用王景奇(中山市技师学院计算机应用系，广东中山528403)教育教学[}商要]目前计算机的硬件与软件的发展日新月异，许多中职学校的计算机学科教学中有限的教学资源的投入远跟不上计算杠硬件需求与操作系统的更新速度，计算机专业的实践教学也因此受到较大影响，这成为国内许多学校计算机教学中面临的瓶颈。联蝴】虚拟机虚拟技术计算机教学资源效能最失化目前计算机的硬件与软件的发展日新月异，许多中职学校的计算机学科教学中有限的教学资源的投入远跟不上计算机硬件需求与传奇操作系统的更新速度，计算机专业的实践教学也因此受到较大影响，这成为国内许多学校计算机教学中面临的瓶颈。如何充分应用有限的教学资源，一机多用、一机多能，提高机器利用率是最直接的解决矛盾与问题的思路。虚拟技术正是解决此问题的一个很好技术途径。一、虚拟机技术及软件介绍所谓虚拟机(VirtualMachine)就是由虚拟机软件模拟出来的计算机，每个虚拟机都具有模拟出来的同物理计算机相同的运行环境。同H,I并U用虚拟机软件可以在一台物理计算机上模拟出来多个逻辑上的计算机，运行多个操作系统，还可以将这些计算机相互连接起来构成网络，而且在虚拟机的环境下，用户可以在同时运行的多台虚拟机中来回切换，而无需重新启动系统。目前，应用广泛的虚拟机软件主要有VMware公司的VMwareworkstation及微软旗下的Connectix公司设计的VirtualPC，这两个虚拟机软件应用功能基本相同，相比传统的教学方法，它们有如下优点(一)兼容性好不需要对物理硬盘进行分区或重新开机就能够在一台PC机上模拟生成各种操作系统，从MSDOS、Win98、Win2K、WlnXP，甚至可以是Linux、Unix。(二)移植}生好每台虚拟的计算机，表现在物理电脑上是一个文件。所以不同的操作系统之间能够进行互动操作，包括网络、周边设备，文件共享等。
如需要在另一台物理计算机上生成同样的虚拟机，只需要拷贝一个文件过去即可。(三)模拟性好每台虚拟的电脑，都拥有自己的显示器。
硬盘。光驱。扩展接口，可以进行BlOS设定，可以对它的硬盘进行分区，格式化，～切都像是在真实的机器上操作一样。而且，不同的虚拟机之间完全隔离，保护不同操作系统的操作环境及所有安装在不同操作系统上面的各种应用软件和资料，并具有硬盘还原功能。二、虚拟机在计算机教学中的应用1)多种操作系统的教学。传统学习多种操作系统的方法必需安装多系统，需要多次安装并占用多个磁盘分区，不同系统间切换需要重启。虚拟机环境下可以镜像安装多个操作系统，不需要光驱，节省光盘。2)机房管理和计算机维护实验。
出于公共安全考虑，格式化，磁盘分区等危险操作，容易造成硬盘数据永热血传奇久丢失或硬盘损坏，学生一般没有机会亲手实践。在虚拟机环境下，学生可以任意进行格式化、分区设置等维护操作。
即使操作出现问题，快照与回复功能随时回到上一步操作。3)网络试验。学习网络操作系统等内容时经常需要做网络实验。
但对于大型的网络实验，需要配备多台pc或服务器组网模拟局域网测试，投资巨大。
如果应用虚拟机，单机就能组建虚拟局域网，实现集群试验。4)编程应用与测试。当编写完成的程序需要在多种环境(单机环境、网络环境、不同lE版本等问题、数据库环境等)及多个系统下进行测试与运行时，应用虚拟机，不需要实际安装所有的系统与插件就可以轻松模拟出各种测试环境，利于发现问题和解决问题。三、虚拟机教学过程(下面以VMwareSewer软件为例)1)安装VMware软件。在宿主计算机(Host0S)上安装VMware软件，一般配置要求内存稍大一些，最好在512M以上。2)构建虚拟机。启动VMware,查看，创建虚拟机，如果要应用Linux,在创建虚拟时就需要注意选择Linux的版本，在VMware中对Linux的版本分得比较仔细，否则会造成无法安装系统或无法启动系统的情况。3)设置BIOSSETUP参数。在启动虚拟机时，按F2键可进入B10SSETUP界面。VMWare虚拟的是PhoenixBl0S的界面。在这里可以让学生了解BlOS的有关参数，并进行设置练习。4)对虚拟机磁盘进行分区格式化。
以往重新分区和格式化将会擦去硬盘中的所有数据，低级格式化更会对硬盘造成伤害。不到万不得已，学生基本没有机会实际练习磁盘分区格式化。而通过虚拟机对硬盘的模拟，即使是第一次操作的学生也可以放心大胆地让他们在虚拟机上反复练习而不用担心对教学设备和公共数据造成任何损害。5)安装操作系统。在虚拟机环境下，可以通过系统的镜像文件来进行安装，这样可以不需要光盘，也不要求机房的计算机上安装有真正的物理光驱就可以进行，这同真正的物理计算机相比，在练习操作系统安装上，使用VMware将节省大量光盘，带来极大的方便。6)安装VMwareTools。在虚拟机中安装完操作系统之后，需要安装VMwareTools。它相当于VMware虚拟机的主板芯片组驱动和显卡驱动等。在安装后可以极大提高虚拟机的性能，并且可以让虚拟机分辨率以任意大／J、进行设置，还可以使用该网络游戏此点真行鼠标直接从虚拟机窗口中切换到主机中。
7)在VMware中创建共享磁盘阵列。磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。然而，面对有限的教学资源，学生只能在教科书看到相关的理论知识介绍，却无法实际操作磁盘阵列的配置，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。
通过虚拟机我们可以模拟目前应用最广泛的RAIDO～5技术，利用多个硬盘同时工作，来保证数据的安全以及存取速度。
不必购买昂贵的硬件RAID设备，传奇文章就能享受到增强的磁盘I／0性能和可靠性，更锻炼了学生自己动手解决实际问题的能力：既节省了教学投入，又能好游戏达到非常好的教学效果。8)快照和恢复功能在计算机教学中的使用。VMware的一个非常有用的功能就是快照和恢复。在教学中学生学习系统设置及修改实践时，涉及到实验比较多，比如用户管理，磁盘管理，文件系统创建，磁盘配额等，其中有几个对系统而言具有相当的“危险”性，这对于宿主计算机而言，当虚拟机上的操作系统完全损坏，虽不会造成什么危害，但是这会对实验带来很大的麻烦。在VMware中利用上面所述的快照和恢复功能能很好的解决这一问题。这样，当学生在操作过程中因不当操作而造成对系统破坏时，就可以利用保存的快照来对系统恢复，这一点对于初学用户而言非常有用。四、结束语一场突如其来的金融危机侵袭全球，很多公司降低了投资力度，来自欧美的各种坏消息不断传出，不过，这似乎仍没有动摇人们对于虚拟化的热情。相反，由于具备节省投资、降低管理运维成本等优势，虚拟化将会继续它一帆风顺的“推广”之旅。虚拟化赢得了中小企业，甚至微软，IBM这样的lT巨头的青睐。虚拟机从其原理到教学到应用，无处不体现了将有限资源优化整合以实现最大化效能的思维方式，而这种思维方式正代表了今后计算机发展趋势，更是作为我们所培养的现代国际青年应该具备的基础素质I。
本文《４２虚拟机在计算机教学中的应用》 --- 作者： 王景奇