【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 虛擬機(jī)發(fā)展及應(yīng)用 虛擬機(jī)概述 虛擬機(jī)（ Virtual Machine）指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)虛擬機(jī)軟件，你可以在一臺(tái) 物理 計(jì)算機(jī)上模擬出一臺(tái)或多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)，這些虛擬機(jī) 完全就像真正的計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行工作，例如你可以安裝 操作系統(tǒng) 、安裝 應(yīng)用程序 、訪問(wèn) 網(wǎng)絡(luò) 資源等等。對(duì)于你而言，它只是運(yùn)行在你物理 計(jì)算機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序，但是對(duì)于在虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序而言，它就是一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)。因此，當(dāng)我在虛擬機(jī)中進(jìn)行 軟件評(píng)測(cè) 時(shí)，可能系統(tǒng)一樣會(huì)崩潰，但是，崩潰的只是虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng)，而不是物理計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)，并且，使用虛擬機(jī)的 “Undo” （恢復(fù)）功能，我可以馬上恢復(fù)虛擬機(jī)到安裝軟件之前的狀態(tài)。 虛擬系統(tǒng)其實(shí)以 Prayaya迅影 V3虛擬系統(tǒng)為代 表的，通過(guò)生成現(xiàn)有操作系統(tǒng)的全新虛擬鏡像，它具有真實(shí) windows系統(tǒng)完全一樣的功能，進(jìn)入虛擬系統(tǒng)后，所有操作都是在這個(gè)全新的獨(dú)立的虛擬系統(tǒng)里面進(jìn)行，可以獨(dú)立安裝運(yùn)行軟件 ,保存數(shù)據(jù) ,擁有自己的獨(dú)立桌面，不會(huì)對(duì)真正的系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響 ，而且具有能夠在現(xiàn)有系統(tǒng)與虛擬鏡像之間靈活切換的一類(lèi)操作系統(tǒng)。虛擬系統(tǒng)和傳統(tǒng)的虛擬機(jī)（ Vmware,VirtualBox,Virtual pc）不同 ,虛擬系統(tǒng)不會(huì)降低電腦的性能，啟動(dòng)虛擬系統(tǒng)不需要像啟動(dòng) windows系統(tǒng)那樣 耗費(fèi)時(shí)間，運(yùn)行程序更加方便快捷。 主流虛擬機(jī) 目前流行的虛擬機(jī)軟件有 VMware(VMWare ACE）和 Virtual PC，它們都能在 Windows 系統(tǒng) 上虛擬出多個(gè)計(jì)算機(jī) ， 微軟虛擬機(jī) ，IBM 虛擬機(jī) ， HP 虛擬機(jī) ， SWsoft 虛擬機(jī) ， SUN 虛擬機(jī) ， Intel 虛擬機(jī) ， AMD 虛擬機(jī) ， Java 虛擬機(jī) 本次設(shè)計(jì)所用虛擬機(jī)介紹 VMware 虛擬機(jī) 軟件，是全球桌面到數(shù)據(jù)中心虛擬化解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商。全球不同規(guī)模的客戶(hù)依靠 VMware 來(lái)降低成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、確保業(yè)務(wù)持續(xù)性、加強(qiáng)安全性并走向綠色。 2020 年，VMware 年收入達(dá)到 $ 美元，擁有逾 150,000 的用戶(hù)和接近 22,000 多家合作伙伴，是增長(zhǎng)最快的上市軟件公司之一。VMware 總部設(shè)在加利福尼亞州的 帕羅 奧多市（ Palo Alto） VMWare (Virtual Machine ware)是一個(gè) “ 虛擬 PC” 軟件公司 .它的產(chǎn)品 可以使 你在一 臺(tái)機(jī)器上 同時(shí)運(yùn) 行二個(gè) 或更多Windows、 DOS、 LINUX 系統(tǒng)。與 “ 多啟動(dòng) ” 系統(tǒng)相比， VMWare 采用了完全不同的概念。多啟動(dòng)系統(tǒng)在一個(gè)時(shí)刻只能運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)，在系統(tǒng)切換時(shí)需要重新啟動(dòng)機(jī)器。 VMWare 是真正 “ 同時(shí) ”運(yùn) 行，多個(gè) 操作系統(tǒng) 在主系統(tǒng)的平臺(tái)上，就象標(biāo)準(zhǔn) Windows 應(yīng)用程序 那樣切換。而且每個(gè)操作系統(tǒng)你都可以進(jìn)行虛擬的分區(qū)、配置而不影響真實(shí)硬盤(pán)的數(shù)據(jù)，你甚至可以通過(guò)網(wǎng)卡將幾臺(tái)虛擬機(jī)用網(wǎng)卡連接為一個(gè)局域網(wǎng)，極其方便。安裝在 VMware 操作系統(tǒng) 性能上比直接安裝在 硬盤(pán)上的系統(tǒng)低不少，因此，比較適合學(xué)習(xí)和測(cè)試。 VMware 特點(diǎn) 除了為到網(wǎng)絡(luò)適配器、 CDROM 讀盤(pán)機(jī)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、以及USB 設(shè)備的訪問(wèn)提供了橋梁外， VMware 工作站還提供了模擬某些硬件的能力。例如，能將一個(gè) ISO 文件作為一張 CDROM 安裝在系統(tǒng)上、也能將 .vmdk 文件作為硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器安裝、以及可將網(wǎng)絡(luò)適配器驅(qū)動(dòng)程序配置為通過(guò)宿主計(jì)算機(jī)使用 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 （ NAT）來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，而非使用與宿主機(jī) 橋接 的方式（該方式為：宿主網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)客戶(hù)操作系統(tǒng)必須分配一個(gè) IP 地址）。 VMware 工作站還允許無(wú)須將 LiveCD 燒錄到真正的 光盤(pán) 上、也無(wú)須重啟計(jì)算機(jī)，而對(duì)這些 LiveCD 進(jìn)行測(cè)試。還可以捕獲在 VMware 工作站下運(yùn)行的某個(gè)操作系統(tǒng)的 快照 。每個(gè)快照可以用來(lái)在任何時(shí)候?qū)⑻摂M機(jī)回滾到保存的狀態(tài)。這種多快照功能使 VMware 工作站成為銷(xiāo)售人員演示復(fù)雜的軟件產(chǎn)品、開(kāi)發(fā)人員建立虛擬開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境的非常流行的工具。 VMware 工作站包含有將多個(gè)虛擬機(jī)指定為編隊(duì)的能力，編隊(duì)可 以作為一個(gè)物體來(lái)開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、掛起和恢復(fù) — 這使 VMware 工作站在用于測(cè)試客戶(hù)端 服務(wù)器環(huán)境時(shí)特別有用。 VMware 公司 新的企業(yè)級(jí)服務(wù)器和工具產(chǎn)品，正在使 “ 將舊的生產(chǎn)服務(wù)器移植到虛擬機(jī) ” 的做法開(kāi)始流行，這種做法能幾乎不費(fèi)力地將多個(gè)舊式服務(wù)器集裝到一個(gè)單個(gè)的新宿主計(jì)算機(jī)中。 VMware 主要功能 VMware 是提供一套虛擬機(jī)解決方案的軟件公司，主要產(chǎn)品分為如下三 個(gè)。 VMwareESXServer 這個(gè)版本并不需要操作系統(tǒng)的支持。它本身就是一個(gè)操作系統(tǒng)，用來(lái)管理硬件資源。所有的系統(tǒng)都安裝在它的上面。帶有遠(yuǎn)程 web 管理和 客戶(hù)端 管理功能。 VMwareGSXServer 這個(gè)版本就要安裝在一個(gè)操作系統(tǒng)下了，這個(gè)操作系統(tǒng)叫做 HOST HOST OS 可以是 Windows 2020 Server 以上的 Windows 系統(tǒng)或者 是 Linux(官方支持列表中只有 RH,SUSE,Mandrake 很少的幾種 )，和 VMwareESXServer 一樣帶有遠(yuǎn)程 web 管理和客戶(hù)端管理功能。 VMwareWorkStation 這個(gè)版本和 VMwareGSXServer 版本的機(jī)構(gòu)是一樣的。也是要安裝在一個(gè)操作系統(tǒng)下，對(duì)操作系統(tǒng)的要求也是 Windows 2020 以上或者 Linux。和 VmwareGSXServer的區(qū)別就是沒(méi)有 web 遠(yuǎn)程管理和客戶(hù)端管理。 VMware 的應(yīng)用及范圍 戴聞 (Devon) IT 公司與 vmware 公司合作開(kāi)發(fā)的瘦客戶(hù)機(jī)終端操作系統(tǒng)（ DeTOS） 是一種基于 Linux 操作系統(tǒng) 的，可捆綁多客戶(hù)并連接到眾多的各類(lèi)服務(wù)器，利用不同類(lèi)型協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)終端管理軟件 VMware 產(chǎn)品主要的功能有 ： 不需要分區(qū)或重開(kāi)機(jī)就能在同一臺(tái) PC 上使用兩種以上的操作系統(tǒng) 。 完全隔離并且保護(hù)不同 OS 的操作環(huán)境以及所有安裝在 OS 上面的應(yīng)用軟件和資料。 不同的OS 之間還能互動(dòng)操作，包括網(wǎng)絡(luò)、周邊 、文件分享以及復(fù)制粘貼功能。有復(fù)原（ Undo）功能 。 能夠設(shè)定并且隨時(shí)修改操作系統(tǒng)的操作環(huán)境，如：內(nèi)存、磁碟空間、周邊設(shè)備等等。 熱遷移，高可用性。 VMware 的發(fā)展前景 VMware 最著名的產(chǎn)品為 ESX，安裝在裸服務(wù)器上的強(qiáng)大server，最近系列產(chǎn)品升級(jí)，更名為 vSphere 系列，最新產(chǎn)品為vShpere 。是 VMware 的企業(yè)級(jí)產(chǎn)品，該產(chǎn)品一直遙遙領(lǐng)先與微軟 HyperV 跟思杰 Xen。是構(gòu)建大企業(yè)數(shù)據(jù)中心的不二之選，目前 中國(guó) 很大一部分商業(yè)銀行，保險(xiǎn)公司，電信公司以及政府部門(mén)都在使用。其架構(gòu)也是云計(jì)算的底層。 其次， VMware 第二大產(chǎn)品為： VMware Workstation 虛擬機(jī)是一個(gè)在 Windows 或 Linux 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序，它可以模擬一個(gè)基于 x86 的標(biāo)準(zhǔn) PC 環(huán)境。這個(gè)環(huán)境和真實(shí)的計(jì)算機(jī)一樣，都有芯片組、 CPU、內(nèi)存、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、軟驅(qū)、硬盤(pán)、光驅(qū)、串口、并口、 USB 控制器、 SCSI 控制器 等設(shè)備，提供這個(gè)應(yīng)用程 序的窗口就是虛擬機(jī)的顯示器。 在使用上，這臺(tái)虛擬機(jī)和真正的物理主機(jī)沒(méi)有太大的區(qū)別，都需要分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序和軟件，總之，一切操作都跟一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)一樣。 嵌入式 linux 開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)知識(shí) 隨著后 PC 時(shí)代的到來(lái)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為了一個(gè)萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于信息家電、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等眾多領(lǐng)域。巨大的市場(chǎng)潛力，無(wú)窮的商機(jī)，吸引了各路英豪紛踵沓來(lái)。硬件方面，各大電子廠商相繼推出了自己的專(zhuān)用嵌入式芯片，漫天而至的是 mp3， PDA，無(wú)線上網(wǎng)裝置， 讓人們充分感受到了這股強(qiáng)勁之勢(shì)；軟件方面，在Vxworks、 pSOS、 Neculeus 和 Windows CE 等嵌入式操作系統(tǒng)引領(lǐng)下，也出現(xiàn)了空前繁榮的局面，但這些專(zhuān)用操作系統(tǒng)都是商業(yè)化產(chǎn)品，其高昂的價(jià)格使許多面向低端產(chǎn)品的小公司望而卻步，并且其源代碼的封閉性也大大限制了開(kāi)發(fā)者的積極性。近兩年在我國(guó)登陸并蓬勃發(fā)展的 Linux，也已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)計(jì)算應(yīng)用，不僅包括 IBM 的微型 Linux 腕表、手持設(shè)備 (PDA 和蜂窩電話(huà) )、因特網(wǎng)裝置、客戶(hù)機(jī)、防火墻、工業(yè)機(jī)器人和電話(huà)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，甚至還包括了基于集群的超 級(jí)計(jì)算機(jī)。 Linux 在高端服務(wù)器的優(yōu)越表現(xiàn)及其天生具有的突出特點(diǎn)，就注定它必將在低端嵌 入式系統(tǒng)中再次給人們以驚喜，而基于嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的應(yīng)用，必定給我們未來(lái)的工作和生活帶來(lái)翻天覆地的變化。 嵌入式 linux 簡(jiǎn)介 Linux 正在嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域穩(wěn)步發(fā)展。 Linux 使用 GPL，所有對(duì)特定開(kāi)發(fā)板、 PDA、掌上機(jī)、可攜帶設(shè)備等使用嵌入式 Linux 感興趣的人都可以從因特網(wǎng)上免費(fèi)下載其內(nèi)核和應(yīng)用程序，并開(kāi) 始移植和開(kāi)發(fā)。許多 Linux 改良品種迎合了嵌入式市場(chǎng)，它們包括 RTLinux（實(shí)時(shí) Linux）、 uclinux（用于非 MMU 設(shè)備的 Linux）、 Montavista Linux（用于 ARM、 MIPS、 PPC 的 Linux 分發(fā)版）、 ARMLinux（ ARM 上的 Linux）和其它 Linux 系統(tǒng)。嵌入式 Linux 的發(fā)展比較迅速。 NEC、索尼已經(jīng)在銷(xiāo)售個(gè)人視頻錄像機(jī)等基于 Linux 的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品，摩托羅拉則計(jì)劃在其未來(lái)的大多數(shù)手機(jī)上使用 Linux， IBM 也制定了在手持機(jī)上運(yùn)行 Linux 的計(jì)劃。數(shù)年來(lái)，“ Linux 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)”組織一直在從事對(duì)在服務(wù)器上運(yùn)行的 Linux 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的工作，現(xiàn)在，嵌入式計(jì)算領(lǐng)域也開(kāi)始了這一工作。嵌入式 Linux 標(biāo)準(zhǔn)吸引了“ Linux 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)”以及Unix 組織中有益的元素。 嵌入式 linux在應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn) 雖然大多數(shù) Linux 系統(tǒng)運(yùn)行在 PC 平臺(tái)上，但 Linux 也是嵌入式系統(tǒng)的可靠主力。 Linux 的安裝和管理比 UNIX 更加簡(jiǎn)單靈活，這對(duì)于那些 UNIX 專(zhuān)家們來(lái)說(shuō)又是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)? Linux 中有許多命令和編程接口同傳統(tǒng)的 UNIX 一樣。但是對(duì)于習(xí)慣于 WINDOWS 操作系統(tǒng)的人來(lái)說(shuō) ,需要記憶大量 的命令行參數(shù)卻是一個(gè)缺點(diǎn)。隨著 LINUX 社團(tuán)的不斷努力， linux 的人機(jī)界面開(kāi)發(fā)環(huán)境正在不斷完善。 典型的 Linux 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)打包，在擁有硬盤(pán)和大容量?jī)?nèi)存的 PC 機(jī)上運(yùn)行，嵌入式系統(tǒng)不需要這么高的配置。一個(gè)功能完備的 Linux 內(nèi)核要求大約 1 MB 內(nèi)存。而 Linux 微內(nèi)核只占用 其中很小一部分內(nèi)存，包括虛擬內(nèi)存和所有核心的操作系統(tǒng)功能在內(nèi)，只需占用系統(tǒng)約 100 K 內(nèi)存。只要有 500 K 的內(nèi)存，一個(gè)有網(wǎng)絡(luò)棧和基本實(shí)用程序的完全的 Linux系統(tǒng)就可以在一臺(tái) 8 位總線（ SX）的 Intel 386 微處理器上運(yùn)行的很好了。由于內(nèi)存要求常常是需要的應(yīng)用所決定的，比如 Web 服務(wù)器或者 SNMP 代理， Linux 系統(tǒng)甚至可以?xún)H使用 256 KB ROM 和 512 KB RAM 進(jìn)行工作。因此它是一個(gè)瞄準(zhǔn)嵌入式市場(chǎng)的輕量級(jí)操作系統(tǒng)。 與傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相比（ RTOS），采用象嵌入式 Linux 這樣的開(kāi)放源碼的操作系統(tǒng)的另外一個(gè)好處是 Linux 開(kāi)發(fā)團(tuán)體看來(lái)會(huì)比 RTOS 的供應(yīng)商更快地支持新的 IP 協(xié)議和其它協(xié)議。例如，用于 Linux 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序要比用于商業(yè)操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程 序多，如網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC）驅(qū)動(dòng)程序以及并口和串口驅(qū)動(dòng)程序。核心 Linux 操作系統(tǒng)本身的微內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單。網(wǎng)絡(luò)和文件系統(tǒng)以模塊形式置于微內(nèi)核的上層。驅(qū)動(dòng)程序和其它部件可在運(yùn)行時(shí)作為可加載模塊編譯到或者是添加到內(nèi)核。這為構(gòu)造定制的可嵌入系統(tǒng)提供了高度模塊化的構(gòu)件方法。而在典型情況下該系統(tǒng)需結(jié)合定制的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序以提供附加功能。嵌入式系統(tǒng)也常常要求通用的功能，為了避免重復(fù)勞動(dòng)，這些功能的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用了許多現(xiàn)成的程序和驅(qū)動(dòng)程序，它們可以用于公共外設(shè)和應(yīng)用。 Linux 可以在外設(shè)范圍廣泛的多數(shù)微處理器上 運(yùn)行，并早已經(jīng)有了現(xiàn)成的應(yīng)用庫(kù)。 Linux 用于嵌入式的因特網(wǎng)設(shè)備也是很合適的，原因是它支持多處理器系統(tǒng)，該特性使 Linux 具有了伸縮性。因而設(shè)計(jì)人員可以選擇在雙處理器系統(tǒng)上運(yùn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用，提高整體的處理能力。例如，您可以在一個(gè)處理器運(yùn)行 GUI，同時(shí)在另一個(gè)處理器上運(yùn)行 Linux 系統(tǒng)。 在嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行 Linux 的一個(gè)缺點(diǎn)是 Linux 體系提供實(shí)時(shí)性能需要添加實(shí)時(shí)軟件模塊。而這些模塊運(yùn)行的內(nèi)核空間正是操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度策略、硬件中斷異常和執(zhí)行程序的部分。由于這些實(shí)時(shí)軟件模塊是在內(nèi)核空間運(yùn)行的， 因此代碼錯(cuò)誤可能會(huì)破壞操作系統(tǒng)從而影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，這對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用將是一