Виртуальная машина - совокупность вычислительных ресурсов, реализующая поведение некоторого реального компьютера. На одном реальном компьютере может быть построено несколько виртуальных машин, каждая из которых выполняет свою программу и не препятствует работе другой виртуальной машины.
Понятие виртуальной машины.
Основные цели операционной системы состоят в том, чтобы, во-первых, обеспечить пользователя удобными средствами, и, во-вторых, предоставить эффективный метод совместного использования ресурсов системы. Следовательно, то, с чем на самом деле сталкивается пользователь, есть виртуальная машина, чьи характеристики напоминают больше характеристики операционной системы, чем основного аппаратного оборудования. Операционная система наводит мост через пропасть между виртуальной машиной пользователя и реальной аппаратурой машины. Концепция виртуальной машины появилась в конце 60-х годов в Кембридже, шт. Массачусетс. В виртуальной машине все системные ресурсы считаются ресурсами потенциально совместного пользования. Использование виртуальных машин обеспечивает развязку между несколькими пользователями, работающими в одной компьютерной системе, обеспечивая определенный уровень защиты данных. Таким образом, характеристики виртуальной машины отличны, но более управляемы, чем у существующих чистых машин.
Основные параметры, определяющие различия “чистой” и виртуальной машин.
Параметры, по которой виртуальная машина отличается от чистой следующие:
Способности в/в основного оборудования могут быть чрезвычайно сложны и могут требовать соответствующего ПО для их использования. ОС избавляет пользователя от бремени понимания этой сложности и представляет виртуальную машину со способностям в/в, которая много проще в использовании, а также мощнее.
Многие ОС представляют виртуальные машины, память которой отличается по размеру от памяти реальной машины. Например ОС может использовать вторичную память (в виде магнитных дисков) для того, чтобы дать иллюзию большей основной памяти; альтернативно можно разделить основную память среди пользователей так, что каждый их них будет видеть память виртуальной машины - меньшую, чем у реальной. Эти две техники могут даже компилироваться для разных пользователей на одной и той же машине.
Большинство виртуальных машин включают в себя файловую систему для долговременного хранения программ и данных. Файловая система обычно базируется на дисковой памяти реальной машины, но ОС позволяет пользователю получить доступ к хранимой информации по символьному имени, а не по деталям их физического местоположения в среде хранения. Виртуальная машина также допускает некоторые структуры для использования сохраненной информации.
Так как большинство больших компьютерных систем разделены между рядом пользователей, существенно, чтобы каждый пользователь был защищен от действий, ошибок или злого умысла других. Даже в маленьких системах часто необходимо защищать пользователей от самих себя. Компьютеры различаются по степени защиты, представляемой основных оборудованием и ОС должны строиться на его основе так, чтобы предоставить виртуальную машину, в которой пользователи не могли бы воздействовать друг на друга или нарушить целостность системы.
Виртуальная машина может предоставить возможность пользовательским программам взаимодействовать после их запуска, так что, например, выход одной программы используют как вход другой.
Виртуальная машина снабжает пользователя средствами манипулирования программами и данными в рамках компьютерной системы. Пользователь снабжается человеко-компьютерным интерфейсом, который позволяет отследить, что требуется, чтобы Виртуальная машина сделала - например, компиляцию и выполнение исходных программ, слияние двух множеств данных, выполняемых в файловой системе и т.д. Этот интерфейс может иметь форму командного языка или графической системы. В обоих случаях интерфейс находится на гораздо более высоком и простом уровне для использования, чем базисные машинные коды - инструкции, выполняемые физической машине.
Конкретная природа Виртуальной машины будет зависеть от приложений в которых она будет использоваться. Например, характеристики, требуемые для системы резервирования авиабилетов будут отличаться от тех, что требуются для контроля научных экспериментов или настольного компьютера. Ясно, что проектирование ОС должно быть строго обусловлено типом использования для которого предназначена машина.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
