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摘 要：随着计算机的普及应用，高校依托计算机的教学模式在不断的变化。目前，高校对于计算机应用的教学基本已经普及所有专业，由此使得计算机的应用诉求被放大多倍。由于面向的学生对于计算机的背景和期望达成的教学效果非常多样化，所以实验室对于计算机的部署也应该是多样化的。
基于固化的单一的计算机硬件，通过借助虚拟机技术可以实现一机多用，降低维护成本的效能，从而快速提供多样化的教学平台[1]。当下部分高校实验室的计算机教学实践中，利用虚拟机软件进行计算机教学实践已经取得了较好的教学效果。
关键词：虚拟机技术；虚拟机教学；VMWare；VMware vSphere
一、引言
当下手持设备大行其道，各类APP应用琳琅满目；传统计算机更是深入人心，在各个行业和领域展示其独特的魅力。如此繁多的操作系统、应用开发、办公集成环境、美工修饰和工程制图等计算机环境教学应用与有限的计算机资源之间的矛盾成为了高校中亟待解决的问题。由于教学实验室要求教学环境相对安全和可靠，所有大部分实验室计算机均安装了还原功能，由此也导致部分学生实践课中依托操作系统的课件无法有效保存和迁移。如何在一台计算机上定制多个教学操作系统，如何有效迁移教学操作系统，如果有效还原和备份教学操作系统，如何充分的利用当今现有的教学设备以满足学生最大化求知目的为主的教学等问题逐渐受到人们的重视。
二、虚拟化的概念
虚拟化是一个广义的术语，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。如同现在空旷、通透的写字楼，整个楼层几乎看不到墙壁，用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间，进而节省成本，发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重 新规划以达到最大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。
虚拟化技术主要包括平台虚拟化（Platform Virtualization），如针对计算机和操作系统的虚拟化；资源虚拟化（Resource Virtualization），如针对特定的系统资源的虚拟化，比如内存、存储、网络资源等；应用程序虚拟化（Application Virtualization），如仿真、模拟、解释技术等。
我们通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术。通过使用控制程序（Control Program，也被称为 Virtual Machine Monitor 或 Hypervisor），隐藏特定计算平台的实际物理特性。为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境（称为虚拟机）。虚拟机中运行的操作系统被称为客户机操作系统（Guest OS）。运行虚拟机监控器的操作系统被称为主机操作系统 （Host OS），当然某些虚拟机监控器可以脱离操作系统直接运行在硬件之上（如 VMWARE 的 ESX 产品）。运行虚拟机的真实系统我们称之为主机系统[3]。
常见的平台虚拟化技术软件主要有寄居架构和裸金属架构两种形式。其中寄居架构是指操作系统之上安装和运行虚拟化程序依赖于主机操作系统对设备支持和物理资源管理；而裸金属架构直接硬件上面安装虚拟化软件在其上安装操作系统和应用依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。
三、虚拟机的概念及特点
虚拟机也就是我们通常所说的虚拟计算机，是有别于传统物理计算机的一种计算机新设备，它在运行中是在物理计算机上用软件模拟、虚拟的方式制造出的一种功能完全、 系统全面且完全与计算机隔离的一种虚拟计算机系统。
虚拟机拥有操作系统和虚拟资源，其管理方式非常类似于物理机。例如，可以像在物理机中安装操作系统那样在虚拟机中安装操作系统[2]。
虚拟机是一种软件形式的计算机，能够像物理机一样运行操作系统和应用程序。虚拟机可使用其所在物理机（即主机系统）的物理资源。通过将现有的硬件资源合理化分配，能够虚拟出多个硬件系统，从而实现按需所取。通常情况下，虚拟机关闭状态仅通过文件形式占用磁盘资源，不占用其他系统硬件资源。
虚拟机具有可提供与物理硬件相同功能的虚拟设备，在此基础上还具备可移植性、可管理性和安全性优势[4]。
四、虚拟化在实验教学中的应用
由于专业和年级引起的计算机背景知识的差异而导致对应的实验教学平台的差异，可以通过应用虚拟机技术进行屏蔽。
VMWare虚拟机的方式：
a） 实验教师可以通过提前收集教学诉求，包括操作系统和应用软件等。制作对应的虚拟机镜像，在试验教学中加载不同的镜像从而达到教学环境各取所需；
b） 学生可以自行制作对应的虚拟镜像，通过移动存储加载到教学机器中，通过虚拟机软件打开镜像，从而充分发挥虚拟机的可移植性特点；
c） 可以提供部分公共服务镜像，通过远程连接的形式实现资源共享；
d） 部分操作系统的安装与维护，磁盘的维护与调整等实验软件可以在教学中直接通过虚拟机开展，避免对原有操作系统的影响。
VMWare vSphere的方式：
a） 通过虚拟化技术，将现有的服务器进行虚拟划分，从而使得服务器的资源更合理和充分使用；
b） 根据年纪和专业定制操作系统和应用环境，用户（学生或教师）通过瘦客户机登录访问；
c） 用户（学生或教师）可以提出申请，进行预定制系统环境，也可以基于现有环境进行软件和硬件的升级。
五、结语
虚拟化技术在硬件资源性能快速提升，硬件资源诉求快速增长的时代，可以更加合理的配置和应用资源，通过集中化、移植等形式简化了管理成本，从而可以更好的服务于实验室教学，推动现代计算机教学事业的发展。
参考文献
[1] 贾礼远，李艽.基于VMware的虚拟机技术在计算机教育中的应用.中国现代教育装备，2008
[2] 张兴明.计算机组装与维修.机械工业出版社，2008
[3] 蔡友林，祝红琴，司红伟. 虚拟机技术在计算机教学中的探讨 [J].电脑知识与技术，2009，5（10）：7889-7990.
[4] 何秋燕等. 浅谈虚拟机技术在计算机教学与实验中的应用 [J].网络安全技术与应用，2010（11）：73-74.
基于固化的单一的计算机硬件，通过借助虚拟机技术可以实现一机多用，降低维护成本的效能，从而快速提供多样化的教学平台[1]。当下部分高校实验室的计算机教学实践中，利用虚拟机软件进行计算机教学实践已经取得了较好的教学效果。
关键词：虚拟机技术；虚拟机教学；VMWare；VMware vSphere
一、引言
当下手持设备大行其道，各类APP应用琳琅满目；传统计算机更是深入人心，在各个行业和领域展示其独特的魅力。如此繁多的操作系统、应用开发、办公集成环境、美工修饰和工程制图等计算机环境教学应用与有限的计算机资源之间的矛盾成为了高校中亟待解决的问题。由于教学实验室要求教学环境相对安全和可靠，所有大部分实验室计算机均安装了还原功能，由此也导致部分学生实践课中依托操作系统的课件无法有效保存和迁移。如何在一台计算机上定制多个教学操作系统，如何有效迁移教学操作系统，如果有效还原和备份教学操作系统，如何充分的利用当今现有的教学设备以满足学生最大化求知目的为主的教学等问题逐渐受到人们的重视。
二、虚拟化的概念
虚拟化是一个广义的术语，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。如同现在空旷、通透的写字楼，整个楼层几乎看不到墙壁，用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间，进而节省成本，发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重 新规划以达到最大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。
虚拟化技术主要包括平台虚拟化（Platform Virtualization），如针对计算机和操作系统的虚拟化；资源虚拟化（Resource Virtualization），如针对特定的系统资源的虚拟化，比如内存、存储、网络资源等；应用程序虚拟化（Application Virtualization），如仿真、模拟、解释技术等。
我们通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术。通过使用控制程序（Control Program，也被称为 Virtual Machine Monitor 或 Hypervisor），隐藏特定计算平台的实际物理特性。为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境（称为虚拟机）。虚拟机中运行的操作系统被称为客户机操作系统（Guest OS）。运行虚拟机监控器的操作系统被称为主机操作系统 （Host OS），当然某些虚拟机监控器可以脱离操作系统直接运行在硬件之上（如 VMWARE 的 ESX 产品）。运行虚拟机的真实系统我们称之为主机系统[3]。
常见的平台虚拟化技术软件主要有寄居架构和裸金属架构两种形式。其中寄居架构是指操作系统之上安装和运行虚拟化程序依赖于主机操作系统对设备支持和物理资源管理；而裸金属架构直接硬件上面安装虚拟化软件在其上安装操作系统和应用依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。
三、虚拟机的概念及特点
虚拟机也就是我们通常所说的虚拟计算机，是有别于传统物理计算机的一种计算机新设备，它在运行中是在物理计算机上用软件模拟、虚拟的方式制造出的一种功能完全、 系统全面且完全与计算机隔离的一种虚拟计算机系统。
虚拟机拥有操作系统和虚拟资源，其管理方式非常类似于物理机。例如，可以像在物理机中安装操作系统那样在虚拟机中安装操作系统[2]。
虚拟机是一种软件形式的计算机，能够像物理机一样运行操作系统和应用程序。虚拟机可使用其所在物理机（即主机系统）的物理资源。通过将现有的硬件资源合理化分配，能够虚拟出多个硬件系统，从而实现按需所取。通常情况下，虚拟机关闭状态仅通过文件形式占用磁盘资源，不占用其他系统硬件资源。
虚拟机具有可提供与物理硬件相同功能的虚拟设备，在此基础上还具备可移植性、可管理性和安全性优势[4]。
四、虚拟化在实验教学中的应用
由于专业和年级引起的计算机背景知识的差异而导致对应的实验教学平台的差异，可以通过应用虚拟机技术进行屏蔽。
VMWare虚拟机的方式：
a） 实验教师可以通过提前收集教学诉求，包括操作系统和应用软件等。制作对应的虚拟机镜像，在试验教学中加载不同的镜像从而达到教学环境各取所需；
b） 学生可以自行制作对应的虚拟镜像，通过移动存储加载到教学机器中，通过虚拟机软件打开镜像，从而充分发挥虚拟机的可移植性特点；
c） 可以提供部分公共服务镜像，通过远程连接的形式实现资源共享；
d） 部分操作系统的安装与维护，磁盘的维护与调整等实验软件可以在教学中直接通过虚拟机开展，避免对原有操作系统的影响。
VMWare vSphere的方式：
a） 通过虚拟化技术，将现有的服务器进行虚拟划分，从而使得服务器的资源更合理和充分使用；
b） 根据年纪和专业定制操作系统和应用环境，用户（学生或教师）通过瘦客户机登录访问；
c） 用户（学生或教师）可以提出申请，进行预定制系统环境，也可以基于现有环境进行软件和硬件的升级。
五、结语
虚拟化技术在硬件资源性能快速提升，硬件资源诉求快速增长的时代，可以更加合理的配置和应用资源，通过集中化、移植等形式简化了管理成本，从而可以更好的服务于实验室教学，推动现代计算机教学事业的发展。
参考文献
[1] 贾礼远，李艽.基于VMware的虚拟机技术在计算机教育中的应用.中国现代教育装备，2008
[2] 张兴明.计算机组装与维修.机械工业出版社，2008
[3] 蔡友林，祝红琴，司红伟. 虚拟机技术在计算机教学中的探讨 [J].电脑知识与技术，2009，5（10）：7889-7990.
[4] 何秋燕等. 浅谈虚拟机技术在计算机教学与实验中的应用 [J].网络安全技术与应用，2010（11）：73-74.