Koncept virtuálního stroje byl představen kolem roku 1960. Jde o vývoj techniky sdílení času. V metodě sdílení času má každý program plný přístup ke všem prostředkům počítače, ale současně bude spuštěn pouze jeden program. Systém přepíná mezi programy v časových řezech a pokaždé ukládá a obnovuje stavy programů. S využitím metody sdílení času může počítačový systém současně využívat více uživatelů. Výzkumná centra IBM vyvinula metodu sdílení času jako Virtual Machines. CP-67 byl první dostupný architektura virtuálních strojů . Byly vyvinuty systémy s více virtuálními stroji na jednom hostiteli a jedním virtuálním strojem na více hostitelích.

Před spuštěním nového hardwaru technologie , je nejprve testováno na emulátoru, aby se zjistily, znovu vytvořily a opravily chyby v nezbytných krocích pro návrh a připevnění. Podobně se před zavedením nového softwaru simuluje kontrola případných chyb a jejich ladění. K provedení tohoto úkolu systém, který může sloužit jako náhrada za hlavní prostředí pro budování nové technologie. To je místo, kde se virtuální stroje dostávají do obrazu. Funguje jako emulace počítačového systému a poskytuje plnou funkčnost fyzického systému.

Co je to virtuální stroj?

Se zavedením nových technologií a novějších výzkumných modelů je spuštěno velké množství hardwarových a softwarových produktů. Mnoho softwaru závisí na platformě, a proto je někdy obtížné je ladit nebo zkontrolovat kvůli omezeným hardwarovým prostředkům.

VM (virtual machine) is the emulation of a computer system, where these machines use computer architectures to provide the functionality of a physical computer. Fyzické zařízení, na kterém virtuální stroje fungují, se nazývá Host, zatímco virtuální počítače se nazývají Host. Jeden hostitel může mít více čísel hostů.

Typy virtuálních strojů

Virtuální stroj funguje jako počítač a je izolován od zbytku hostitelského systému. Software v hostovi nemůže provádět změny v softwaru hostitelského systému. Virové soubory lze tedy testovat pomocí virtuálního počítače, aniž by to ovlivnilo hlavní počítačový systém. Počítačový software, který vytváří a provozuje virtuální stroj, se nazývá Hypervisor. Na základě jejich funkcí existují dva různé typy virtuálních strojů - systémové virtuální stroje a procesní virtuální stroje.

1). Systémové virtuální stroje

Tyto typy virtuálních počítačů poskytují plnou virtualizaci. Jako náhrada za skutečný stroj budou poskytovat funkce pro provedení celku operační systém . Hardwarové prostředky jsou sdíleny a spravovány a vytvářejí v hostitelském systému více prostředí. Tato prostředí jsou navzájem izolovaná, ale existují na stejném fyzickém hostiteli. Poskytují tedy sdílení času mezi několika operačními systémy s jedním úkolem.

Povolení sdílení paměti mezi různými virtuálními stroji na jednom počítači operační systém lze použít systémy s nadměrným zapisováním paměti. Paměťové stránky se stejným obsahem lze sdílet mezi více virtuálními stroji přítomnými na stejném fyzickém hostiteli. To je velmi užitečné pro stránky jen pro čtení.

2). Zpracovat virtuální stroje (VM)

Tyto virtuální počítače se také nazývají aplikační virtuální stroje, spravovaná běhová prostředí. Tento typ virtuálního počítače běží jako normální aplikace uvnitř operačního systému hostitele a podporuje jeden proces. Vytvoří se spuštěním procesu a po ukončení procesu se zničí. Používá se k zajištění nezávislé na platformě programování prostředí procesu, což mu umožňuje provádět stejným způsobem na jakékoli jiné platformě.

Procesní virtuální stroj

Ty jsou implementovány pomocí tlumočníků a poskytují abstrakce na vysoké úrovni. Ty se populárně používají pro programování v Javě, které k provádění programů používá virtuální stroj Java. Existuje speciální případ procesního VM, který abstrahuje přes komunikační mechanismus počítačového klastru. Obsahují jeden proces na fyzický stroj v klastru. Ty pomáhají programátorovi soustředit se na algoritmus místo na komunikační proces poskytovaný propojením a virtuální stroj v OS . Aplikace spuštěná na těchto virtuálních počítačích má přístup ke všem službám operačního systému. Paralelní virtuální stroj, rozhraní pro předávání zpráv jsou příklady těchto virtuálních počítačů (VM).

Architektura

Runtime software je virtualizační software, který implementuje Process VM. Je implementován na úrovni API počítačové architektury nad kombinovanou vrstvou OS a Hardware. Tím se napodobují pokyny na úrovni uživatele i volání OS nebo knihovny. Pro systémový virtuální stroj se virtualizační software nazývá Virtual Machine Monitor (VMM). Tento software je přítomen mezi hostitelským hardwarovým zařízením a hostovaným softwarem. VMM emuluje hardwarový ISA, což umožňuje hostujícímu softwaru provádět jiný ISA.

“který z těchto typů bezdrátového přenosu je omezen na komunikaci na přímou viditelnost? ”

Výhody

Některé z výhod virtuálních strojů jsou následující -

Virtuální stroje poskytují softwarovou kompatibilitu se softwarem, který na něm běží. Veškerý software napsaný pro virtualizovaného hostitele tedy bude spuštěn také na virtuálním stroji.
Poskytuje izolaci mezi různými typy operačních systémů a procesů. Operační systém procesoru běžící na jednom virtuálním počítači tedy nemůže upravovat procesy ostatních virtuálních strojů a hostitelského systému.
Poskytují zapouzdření a software přítomný na virtuálním stroji lze upravovat a ovládat.
Pro hostitele s více operačními systémy poskytují různé funkce, jako je žádné duální bootování, přenos souborů mezi virtuálními počítači, chyba v jednom OS neovlivňuje ostatní OS přítomné v hostiteli, lze snadno přidat freash OS.
Poskytují dobrou správu softwaru, protože mohou spouštět kompletní softwarový zásobník hostitelského počítače, spouštět starší operační systémy atd.
Zde je možné sdílet hardwarové prostředky s nezávislými softwarovými zásobníky a pro vyvážení zátěže lze virtuální stroje přenést do různých počítačů.

Moderní výpočetní systémy se tak stávají složitějšími, které obsahují různé úzce spolupracující softwarové a hardwarové komponenty. Zde virtualizace funguje jako technologie propojení. Virtuální stroje vytvářejí nekompatibilní subsystémy pro spolupráci. Poskytuje také flexibilnější a efektivnější využití hardwarových prostředků mezi více operačními systémy. Poskytují interoperabilitu mezi hardwarem, systémovým softwarem a aplikacemi. Jaké jsou rozdíly mezi procesem Virtuální stroj a systémový virtuální stroj?