摘要:面对激烈竞争的就业压力,高校的学生不仅仅要掌握理论,而动手实践也是他们就业的成功的关键因素。本文就解决高校实验环境的方案进行描述。
关键词:操作系统;宿主机;虚拟机
1、多操作系统安装的目的
由于本单位软件实验室有两个品牌,三种型号共85台计算机组成。除了硬件实验,本专业所有的软件实验都有这85台计算机来完成。实验内容不仅涉及了开发语言和数据库,计算机组装与维护,计算机网络,以及建立嵌入式系统实验室等等,对操作系统的要求,不仅仅是windows xp,而且还要有windows 2000 server、Linux。在现在有的设备条件下,怎样能最大程度的满足所需的实验环境,如何建立一个方便、实用、高效的实验环境是实验室管理者所研究和探讨的问题。根据笔者的经验,在这里介绍两种方案来解决一台计算机安装多个操作系统的方法。
2、多操作系统的安装方案
方案一:一个硬盘上安装多操作系统
这种方案是就是我们常常说的,把硬盘分为多个区,每个区安装一个操作系统。这种方案的好处是,安装顺序不用考虑,每个系统都是独立的,如果一个不能使用了,只用重新安装该系统就可以了。缺点是,每次只能启动一个操作系统,不能直接在他们之间切换,要想使用另一个操作系统,只能关闭当前的系统,然后重启,进入另一个。更主要的是,这种方法仍然不能满足某些实验的需要。比如一些网络实验。下面的方案将是本文重点介绍的方案。
方案二:利用虚拟机技术
现在虚拟机技术已经很普遍了,虚拟机软件更是有很多种,其中著名易用的是VMware和Virtual PC。这里以VMware虚拟软件为例,来介绍如何安装多操作系统的。
● VMware的概述
VMware是一款虚拟软件,是由VMware公司设计,它是利用软件技术,在物理计算机系统(又称宿主机)中,虚拟出另外一台或者几台相同或不同操作系统的计算机,也就是虚拟机,可以在其上做任何操作,但这些操作均不会对宿主机造成影响。虚拟机拥有独立的CPU、内存、硬盘,网卡、显卡等硬件,当然也是虚拟的,所以在安装各种操作系统及做任何操作或配置都和在物理主机上没有差别。
● VMware的运行原理
VMware通过其独特的虚拟功能,成功的在宿主机上安装,并运行多个虚拟机。而这些虚拟机和宿主机之间通过VMware这层虚拟操作平台连接起来的,所有的虚拟机均运行在VMware下的。VMware的工作原理如图一。
● 三种网络连接模式
①使用桥接网络模式(简称Bridged)
Bridged是最简单的模式,宿主机和虚拟机之间是通过VMnet0虚拟网卡进行桥接。在局域网络中,虚拟机就像是一台真的主机,享有宿主机的各种服务,比如打印、文件共享服务,能够访问任何客户端。当然还包括访问广域网。
②使用网络地址翻译模式(简称NAT)
在NAT模式下,通过VMnet8接口,不需要做任何配置,宿主机和虚拟机之间就可以通信。包括直接访问广域网。
③使用Host-only网络模式(简称Host-only)
Host-only模式下,虚拟和真实网络环境是被隔离开的。也就是说安装在VMware下的所有虚拟机构成一个内部的网络,和外界是隔绝的。
● 多操作系统的安装
我们宿主机的操作系统是常用的windows xp。VMware的安装软件可以在网上下载,下载后直接运行即可。在安装好VMware操作系统后,就可以根据创建向导,在其上新创建一个或多个虚拟机,然后可以和在宿主机上安装操作系统那样安装我们所需要的虚拟机了。只要我们的硬盘足够大,我们可以创建任意个虚拟的操作系统,并在其上做我们的实验。
● 利用VMware的优点
以前,在计算机组装与维护,计算机操作系统、计算机网络等实践课中,从设备的安全角度考虑,像DOS命令中的fdisk,format,以及BIOS设置,老师就只能口头讲解,而不能动手实践。而在需要多台计算机和多种操作系统上完成的实践课,利用VMware的虚拟技术,就可以让每一位学生亲自动手,在宿主机上搭建多台、多操作系统的平台,进而完成相应实践课的任务。甚至还可以在搭建的虚拟机上,测试病毒,木马,黑客等程序。即使虚拟机因为学生的使用不当造成了瘫痪,也没有任何关系,只要时间允许,学生喜欢,他可以备份这个瘫痪的虚拟机,自己动手修复系统,当然也可以删除,然后重新新建一个虚拟机。如果没有宿主机没有系统保护卡,我们还可以备份虚拟机系统。在一台宿主机上,可以运行多台虚拟机,虚拟机和虚拟机,虚拟机和宿主机都可以构成一个小型的局域网,相互之间,通过Ctrl+Alt组合键就可以快速切换,非常方便。
缺点是,如果宿主机瘫痪,虚拟机将不可以再用。对宿主机的硬件配置要求比较高。
3、结束语
高校教育,不仅要求学生掌握理论支持,实践教学也是高校培养高素质人才重要环节。而计算机教育,更是对实践教育提出了很高的要求,实验环境是对实践教学成功与否的关键。利用VMware技术,使得在现有设备和场地的条件下,提供给学生一个良好,方便,高效的实验环境,尽量实现实践课的动手,动脑。从而激发了学生对实践课的学习兴趣,教学质量也得到了提高。
