Virtuális gépek létrehozása és használata. Bevezetés

Megjegyzés: Ez az előadás bemutatja az operációs rendszer fogalmát; figyelembe veszi a fejlődés alakulását operációs rendszer; leírja az operációs rendszerek funkcióit és az operációs rendszerek felépítésének megközelítéseit.

Operációs rendszer (OS) egy olyan program, amely felhasználóbarát módon teszi lehetővé a számítógépes hardver ésszerű használatát. A bevezető előadás a kurzusban tanult témáról szól. Először megpróbáljuk megválaszolni azt a kérdést, hogy mi az OS. Ezt követi az operációs rendszer fejlődésének elemzése, valamint egy történet a modern operációs rendszer főbb fogalmainak és összetevőinek megjelenéséről. Befejezésül az operációs rendszer besorolása kerül bemutatásra az architektúra jellemzői és a számítógépes erőforrások felhasználása szempontjából.

Mi az az operációs rendszer

Számítástechnikai rendszer felépítése

Miből áll egy számítógépes rendszer? Először is, abból, amiről az angol nyelvű országokban szokás hívni a hardver vagy technikai támogatás szót: processzor, memória, monitor, lemezeszközök stb., amelyeket egy busznak nevezett gerinckapcsolat egyesít. A számítógép architektúrájáról az előadás 1. függelékében található néhány információ.

Másodszor, a számítástechnikai rendszer szoftverekből áll. Összes szoftver Szokásos két részre osztani: alkalmazott és szisztémás. Az alkalmazásszoftverek jellemzően banki és egyéb üzleti programokat, játékokat, szövegszerkesztőket stb. tartalmaznak. Rendszerszoftver alatt általában olyan programokat értünk, amelyek megkönnyítik az alkalmazási programok működését és fejlesztését. Azt kell mondanom, hogy az alkalmazás- és rendszerszoftverekre való felosztás részben feltételes, és attól függ, hogy ki végzi az ilyen felosztást. Tehát egy hétköznapi felhasználó, aki nem jártas a programozásban, a Microsoft Word-öt rendszerprogramnak tekintheti, de a programozó szemszögéből ez egy alkalmazás. A C nyelv fordítója egy közönséges programozó számára egy rendszerprogram, a rendszeres számára pedig egy alkalmazási program. A homályos él ellenére ez a helyzet rétegek sorozataként is megjeleníthető (lásd 1.1. ábra), külön kiemelve a rendszerszoftver leggyakoribb részét - az operációs rendszert:

Rizs. 1.1.

Mi az az OS

A legtöbb felhasználó rendelkezik üzemeltetési tapasztalattal operációs rendszer, de ennek ellenére nehéznek találják ennek a fogalomnak a pontos meghatározását. Vessünk egy pillantást a főbb szempontokra.

Az operációs rendszer virtuális gépként

A fejlesztés során OS Az absztrakciót széles körben használják, ami az egyszerűsítés fontos módszere, és lehetővé teszi, hogy a rendszer magas szintű összetevőinek interakciójára koncentráljon, figyelmen kívül hagyva azok megvalósításának részleteit. Ebben az értelemben az operációs rendszer interfész a felhasználó és a számítógép között.

A legtöbb számítógép architektúrája a gépi utasítások szintjén nagyon kényelmetlen az alkalmazási programok számára. Például egy lemezzel való munkavégzés megköveteli annak elektronikus alkatrészének belső felépítésének ismeretét - egy vezérlőt a lemezforgatási parancsok bevitelére, a sávok keresésére és formázására, a szektorok olvasására és írására stb. Nyilvánvaló, hogy az átlagos programozó nem képes átvenni. figyelembe kell venni a berendezés összes jellemzőjét (a modern terminológiával - eszközillesztő-programok fejlesztéséhez), de egyszerű, magas szintű absztrakcióval kell rendelkeznie, például a lemez információs területét fájlok halmazaként ábrázolva. A fájl megnyitható olvasásra vagy írásra, felhasználható információk lekérésére vagy visszaállítására, majd bezárható. Ez fogalmilag egyszerűbb, mint a tárcsafejek mozgatásának vagy a motor megszervezésének részletei miatt aggódni. Hasonlóképpen az egyszerű és világos absztrakciók segítségével a programozó elől elrejtjük a megszakítások megszervezésének, az időzítő működésének, a memóriakezelésnek, stb. minden felesleges részletét, sőt a modern számítástechnikai rendszereken a korlátlan méretű RAM illúzióját kelthetjük. és a processzorok száma. Mindezt megteszi operációs rendszer. Ily módon operációs rendszer bemutatjuk a felhasználónak Virtuális gép, ami könnyebben kezelhető, mint közvetlenül a számítógép hardverével.

Operációs rendszer erőforrás-menedzserként

Operációs rendszer Egy rendkívül összetett számítógépes architektúra minden részének kezelésére tervezték. Képzelje el például, mi történik, ha több, ugyanazon a számítógépen futó program megpróbál egyszerre nyomtatni a nyomtatóra. A végén sorok és különböző programok által kiadott oldalak halmaza lenne. Operációs rendszer megakadályozza ezt a fajta káoszt azáltal, hogy puffereli a lemezre történő nyomtatásra szánt információkat és rendszerezi a nyomtatási sort. A többfelhasználós számítógépek esetében még nyilvánvalóbb az erőforrás-kezelés és -védelem szükségessége. Következésképpen, operációs rendszer, hogyan erőforrás menedzser, biztosítja a processzorok, a memória és egyéb erőforrások rendezett és ellenőrzött elosztását a különböző programok között.

Az operációs rendszer, mint a felhasználók és programok védelmezője

Ha a számítástechnikai rendszer lehetővé teszi több felhasználó közös munkáját, akkor felmerül a biztonságos tevékenységük megszervezésének problémája. Gondoskodni kell a lemezen lévő információk biztonságáról, hogy senki ne törölhesse vagy károsíthassa mások fájljait. Nem engedheti meg, hogy egyes felhasználók programjai önkényesen megzavarják más felhasználók programjainak munkáját. Meg kell akadályozni a számítógépes rendszer jogosulatlan használatára irányuló kísérleteket. Mindezeket a tevékenységeket végrehajtják

Frissítve: 2009. október

Cél: Windows 7

Ez a szakasz alapvető információkat tartalmaz a virtuális gépek használatáról, és hivatkozásokat tartalmaz bizonyos feladatok végrehajtásához, például USB-eszközök virtuális gépen való használatához.

A Virtual Machines mappát használhatja a virtuális gépek eléréséhez és kezeléséhez. Ez a mappa ugyanúgy társítva van egy Windows felhasználói fiókkal, mint a Dokumentumok és a Képek mappák. A "Virtuális gépek" mappa felsorolja az összeset virtuális gépek felhasználói fiókhoz társítva. Ezenkívül ez a mappa információkat jelenít meg a virtuális gépekről (például arról, hogy fut-e vagy hibernált módban van-e). A "Virtuális gépek" mappa parancsikonja a csoportban található Windows Virtuális PC start menü.

Interakció a virtuális környezettel

A virtuális környezettel való interakcióhoz be kell jelentkeznie a virtuális gép operációs rendszerébe, és a virtuális gép asztalát kell használnia, vagy virtuális alkalmazásokat kell használnia. A virtuális alkalmazások konfigurálásával kapcsolatos további információkért lásd: .

Ha a felhasználónak kapcsolatba kell lépnie a virtuális gép operációs rendszerével, meg kell nyitnia a virtuális gépet.

Virtuális gép megnyitása

Nyissa meg a "Virtuális gépek" mappát. A menün Rajt tárgy kiválasztása Windows Virtual PC. Ha ez a menüpont nem jelenik meg, kattintson a gombra Minden program, válassza ki a Windows Virtual PC mappát, és abban - az elemet Windows Virtual PC.

Indítsa el a virtuális gépet. A fájlok listájában válassza ki a virtuális gépet, és kattintson rá duplán, vagy válassza ki a parancsot Nyisd ki.

A Windows Virtual PC megnyit egy virtuális gép ablakot, és megjeleníti a virtuális gép videokimenetét.

A virtuális gép asztali méretének növeléséhez használhatja a teljes képernyős módot. Nyomja meg a következő billentyűparancsot: WINDOWS+FEL NYÍL. A virtuális gépeken gyakori parancsok végrehajtásához használható további billentyűparancsok listájáért tekintse meg a témakör frissített változatát a Windows 7 Technical Library (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=157627) webhelyen. ).

Használhat CD-ket, DVD-ket és képfájlokat (ISO-fájlokat) egy virtuális gépben. A Windows Virtual PC csak az ISO 9660 formátumú képeket támogatja (a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet által kifejlesztett szabvány). Fizikai adathordozók vagy ISO-fájlok használatához módosítania kell a DVD-meghajtó beállításait. A virtuális gép beállításainak módosításával kapcsolatos további információkért lásd:.

USB-eszközöket virtuális gépeken is csatlakoztathat és használhat. Lásd a részt az utasításokért.

Virtuális környezet menedzsment

Bár úgy tűnhet, hogy a virtuális gépek integrálva vannak a Windows 7 rendszerbe, a virtuális gépek és a virtuális alkalmazások operációs rendszerei ugyanazt a kezelést és karbantartást igénylik, mint közvetlenül a fizikai számítógépeken. A virtuális gépeken lévő bármely operációs rendszer külön entitás, ezért ezeket a rendszereket külön kell felügyelni. Tehát, hogy kihasználják a funkcionális alkatrészek és létesítmények, mint például a központ Windows frissítésekés víruskereső programokat, telepítenie és futtatnia kell ezeket az összetevőket és eszközöket a virtuális gép operációs rendszerén. A gazdagép operációs rendszerében futó funkcionális összetevők és eszközök nincsenek hatással a virtuális gép operációs rendszerére.

A virtuális gép program olyan speciális szoftver, amely virtuális számítógépes rendszert hoz létre virtuális hardverrel. Ez a virtuális gép egy külön ablakban fut, mint folyamat a valós operációs rendszerben. A virtuális gép a telepítőlemezről (vagy Live CD-ről) indítható, és az operációs rendszer a virtuális számítógépet valódiként "érzi fel". Úgy fog telepíteni és működni, mint egy valódi fizikai számítógépen. Egy ilyen operációs rendszer betöltéséhez elegendő megnyitni a programot a virtuális gépekkel való munkavégzéshez, és a virtuális operációs rendszert egy külön ablakban, közvetlenül az asztalon futtatni.

A virtuális gép operációs rendszere egy virtuális merevlemezen, egy több gigabájtos fájlon található, amely egy valódi merevlemezen található. Az operációs rendszer ezt a fájlt teljes értékű lemezként érzékeli, így nincs nehézség a partíciók létrehozásával.

A virtuális gépek további terhelést jelentenek a valós rendszererőforrásokra, ezért nem futnak olyan gyorsan, mint a valódi számítógépre telepített operációs rendszer. Ez különös nehézségeket okoz a modern játékok számára, amelyek erőteljes grafikus kártyákat és többmagos processzort igényelnek, így a virtuális gépek nem a legjobb megoldás a Windows-játékok Linux vagy Mac OS X rendszeren való futtatásához (hacsak nem régiek vagy erőforrásigényesek).

Miért lehet szüksége virtuális gépre?

A virtuális gépek nem csak jó szórakozást jelentenek a strébereknek, hanem egy nagyon hasznos eszköz is. Lehetővé teszik, hogy alternatív operációs rendszerekkel kísérletezzen anélkül, hogy felhagyna a jelenlegivel. Ez egy jó lehetőség például a Linux általában, vagy egy friss disztribúció kipróbálásához anélkül, hogy telepítené a fő számítógépére, vagy akár Live CD-ről vagy USB-ről indítaná el. Amikor az operációs rendszer megunja, a virtuális gép egyszerűen törölhető. Ezen kívül a virtuális gép jó út teszt új verzió Ablakok. A Windows 9 próbaverziójának kiadásakor elkerülheti az esetleges rendszerstabilitási problémákat, ha virtuális gépre telepíti.

A virtuális gép más operációs rendszerekhez írt szoftverek használatát is lehetővé teszi. Például Linux és Mac rendszeren telepíthet Windows programokat egy virtuális gépre. És még Windowson is használhat virtuális gépet Linux-programok futtatásához, nem pedig Cygwint vagy egy második operációs rendszert alternatív rendszerindítási módban.

Ráadásul a virtuális gépek el vannak szigetelve a fő operációs rendszertől, így a beléjük telepített programok nem károsíthatják a valós operációs rendszert. A virtuális gép jó megoldás a kétes programok tesztelésére. Például amikor egy állítólagos Microsofttól származó csaló e-mailt kaptunk, a hozzá csatolt fájlt lefuttattuk egy virtuális gépen, hogy megnézzük, mit csinál, és a támadók nem tudtak kárt tenni a valódi operációs rendszerünkben.

A nem védett operációs rendszerek elszigetelt környezetben is biztonságosan futtathatók. Ha nem tud megszabadulni azoktól az alkalmazásoktól, amelyek csak Windows XP rendszeren futnak, létrehozhat nekik egy virtuális gépet. Persze jobb lenne, ha egyáltalán nem használnánk a Windows XP-t, de ha mégis, akkor jobb, ha virtuális gépen futtatjuk, mint valódi számítógépen.

Programok virtuális gépekkel való munkavégzéshez

Számos program létezik a virtuális gépekkel való munkavégzéshez:

A virtuális gépen lévő operációs rendszer olyan operációs rendszer, amely egy virtuális gépen van telepítve és azon fut. Ha a virtuális gép létrehozásakor nem adta meg a telepítési adathordozó helyét, akkor az operációs rendszer virtuális gépre történő telepítése előtt tegye a következők egyikét.

• Szerezze be és érje el az operációs rendszer telepítési adathordozóját, ha beállítja a virtuális gépet CD/DVD-meghajtó használatára. Lásd a részt az utasításokért.
• Ha hálózaton keresztül kívánja telepíteni, konfigurálja a virtuális gépet egy külső virtuális hálózathoz csatlakozó régi hálózati adapter használatára. Ez a hálózattípus fizikai hálózati kapcsolatot biztosít azáltal, hogy a forgalmat külső virtuális hálózaton keresztül egy fizikai hálózati adapterre irányítja át. További információért lásd a részt.

A virtuális gép megfelelő konfigurálása után telepíthet rá egy operációs rendszert.

Nyissa meg a Hyper-V Managert. Kattintson a gombra Rajt, válassza ki az összetevőt Adminisztráció, és akkor Hyper-V menedzser.

Virtuális gépek

• csatlakozni.
• Akció nyomja meg a gombot csatlakozni.

1. A menün Akció a Csatlakozás virtuális géphez ablakban kattintson a gombra Fuss.

   A virtuális gép elindul, megkeresi az indítóeszközöket, és letölti a telepítőcsomagot.

   Hajtsa végre az összes telepítési lépést.

A Hyper-V tartalmaz egy szoftvercsomagot a virtuális gépeken támogatott operációs rendszerekhez, amely javítja a fizikai számítógép és a virtuális gép közötti integrációt. Ezt a csomagot integrációs szolgáltatásoknak nevezzük. Támogatott operációs rendszerek újabb verziói Windows rendszerek integrációs szolgáltatásokat tartalmaznak, és nem igényelnek telepítést az operációs rendszer virtuális gépre történő telepítése után. A támogatott operációs rendszerekről és azokról, amelyekhez integrálási szolgáltatásokat kell telepíteni, további információért tekintse meg a Hyper-V telepítési dokumentumokat a Windows Server 2008 műszaki könyvtárában (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=128037).

Csatlakozzon a virtuális géphez. Ehhez a szekcióban Virtuális gépek eredmény ablaktáblát, használja az alábbi módszerek egyikét.

• Kattintson a jobb gombbal a virtuális gép nevére, és válassza a parancsot csatlakozni.
• Válasszon nevet a virtuális gépnek. Valaminek a területén Akció nyomja meg a gombot csatlakozni.

1. Megnyílik a Virtual Machine Connection összetevő.

   A virtuálisgép-kapcsolat Művelet menüjében kattintson a gombra Paszta telepítő lemez integrációs szolgáltatások. Ez a művelet betölti a telepítőlemezt a virtuális DVD-meghajtóba.

   A telepített operációs rendszertől függően előfordulhat, hogy manuálisan kell elindítania a telepítést. Kattintson bárhová az operációs rendszer ablakában a virtuális gépen, és navigáljon a CD-meghajtóhoz. A telepítőcsomag CD-ről történő futtatásához használja a virtuális gép operációs rendszerének megfelelő módszert.

   A telepítés befejezése után az összes integrációs szolgáltatás elérhető lesz.

További megjegyzések

• Alapértelmezés szerint a felhasználónak legalább a helyi csoport tagjának kell lennie az eljárás végrehajtásához. Rendszergazdák vagy hasonló csoport. A Jogosultságkezelő használatával azonban az adminisztrátor módosíthatja az engedélyezési házirendet, hogy egy felhasználó vagy felhasználók csoportja végrehajthassa ezt az eljárást. További információ: Az Authorization Manager for Hyper-V Security használata (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=142886).
• Virtuálisgép-kapcsolat használata Távoli asztali szolgáltatások munkamenetben nem támogatott, ha az Integration Services nincs telepítve.
• A Hyper-V telepítőcsomagja nem tartalmazza a támogatott Linux operációs rendszerek integrációs szolgáltatásokat. Ezeket a Microsoft Connect webhelyen keresztül terjesztik, és a Microsoft Hyper-V Linux integrációs összetevőinek nevezik. További információkért lásd a weboldalt