Virtual Machine技术在微机组装实践教学中的运用

摘要:该文介绍了如何使用虚拟机软件,在计算机教学中为学生演示计算机系统的底层设置和操作系统地安装。以及学生在不破坏原有系统的情况下,利用虚拟机软件来学习计算机硬盘地分区、格式化和使用虚拟操作系统建设局域网络等操作。

关键词: 虚拟机;微机组装;实践教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)15-3976-02

The Application of virtual machine Technology in Teaching Practice of Computer Assembling

ZHANG Pei-qiang, An Jun-ke

(Shaanxi Technical Collage of Finance and Economics, Xianyang 712000, China)

Abstract: The essay presents how to use Virtual Machine software to demonstrate the setup of computer system bottom layer and the installation of operating system to students in teaching. It also introduces how to use it to study operations of hard disk partitioning, formatting and using virtual operating system to build local area network without students' damaging the original system.

Key words: Virtual Machine; Computer Assembling; Teaching Practice

1 引言

在计算机基础教学实践中,教师常遇到这样一些问题:对于要对学生演示或学生实践的教学内容如计算机CMOS设置、硬盘分区、格式化、安装操作系统等内容,教师常常不能为学生演示其操作过程,学生也没有机会亲自动手实践。因为这些操作内容会破坏正在运行的操作系统,这在学校的公用机房内一般是不被允许的。

为了解决以上教学方面的实际问题,我们可以使用“虚拟计算机”(Virtual Machine)技术使这些问题得到很好地解决。

虚拟计算机是指在现有的物理计算机硬盘和内存中划出一部分空间,利用现实中计算机的各种硬件,创造出一台计算机我们称之为“Virtual Machine”。这台虚拟出来的计算机在现实中并不存在,但是它却和真正计算机一样拥有独立的硬件。如硬盘、CPU、显卡、声卡、网卡、内存等。简言之,就是在利用虚拟机软件在现有的操作系统Windows XP中,再安装一个或多个操作系统(这就是教学中用于为学生演示的或学生用于实践的平台)。可以将这台虚拟的计算机作为DIY操作的练习场,在这块练习场中可以进行任何高难度的DIY操作,例如硬盘分区、格式化,试用新软件甚至体验恶性病毒等,而不用担心会影响到系统的安全性。因为这些操作仅仅是对现实计算机操作系统中的一个普通的文件夹的操作而已!如果你的计算机有足够大的内存,你可以同时启动多台“计算机”,来形成一个局域网络。这样既满足了教学演示的要求,又能使实习的学生在计算机上任意操作。

2 VMware Workstation应用

大家熟悉的虚拟机软件有微软公司的虚拟机软件Virtual PC和VMware公司非常著名的VMware Workstation。笔者教学中选用的是VMware Workstation,下面笔者大概介绍一下VMware Workstation使用。

2.1 VMware Workstation环境要求及安装

安装之前,请先查看计算机的硬件配置。VMware对计算机的硬件要求并不很高,但要使计算机上能同时运行多个操作系统,建议配置为:CPU P4 1GHz、内存512MB以上。如果配置太低,还是不安装为好,否则运行效率会非常低。另外,最好在安装之前先对硬盘进行一次磁盘扫描,修复系统中存在的错误,并全面整理一次磁盘碎片,这样可以减少很多无谓的错误,至于安装过程中,只要按照缺省地设置进行即可。下面以VMware Workstation6.5为例介绍其使用方法。

2.2 快速创建一台虚拟计算机

VMware安装成功后,就好像组装完成了计算机一样,新建一个虚拟机则是在这台“裸机”上安装操作系统。

在主窗口中点击New Virtual Machine(新建一个虚拟机),这时只需根据向导即可完成虚拟机创建工作。接下来,请按照下面的步骤进行:

2.2.1 选择创建方式

点击“New Virtual Machine”图标后,你会看到选择创建虚拟机方式对话框,这里提供了二种虚拟机创建方式供用户选择,一般我们选择Typical(典型)方式。

2.2.2 选择虚拟机操作系统

虚拟机上安装的操作系统在VMware中被称为“Guest operating system”,而计算机上原来安装的操作系统则被称之为“Host operating system”。VMware可支持几十种操作系统,仅微软的产品就有20多种可供选择!在这里可以选择所要安装的任何操作系统(Guest operating system)。但请注意你所选择的操作系统的内存是否够用,因为VMware在缺省设置下按照你的选择来自动分配虚拟机可用的物理内存容量。

2.2.3 设置虚拟机所使用的文件夹

VMware创建的虚拟计算机,其实是将一个文件夹模拟成一台虚拟的计算机,以后所有的操作均在这个文件夹中完成,请为它起一个特别一些的名字,免得误删除了。这里最重要的是下面的“Location”栏,这代表了虚拟机文件夹所在的路径,建议点击右侧的“Browse”另行选择,这样管理起来能够方便一些。

2.2.4 选择网络连接方式

VMware创建出来的虚拟计算机,还能与原来的主机组成一个小小的局域网实现资源共享甚至共享上网。这里一共有四种网络桥接,缺省选项是“Use bridged Networking”方式。它的含义是桥接网络,也就是说在系统中创建一个虚拟的网桥,这样Guest系统就可以通过虚拟的网卡与外部局域网相连接,而且Guest系统也有一个独立的IP地址,可以使用外部网络提供的所有服务,包括访问Internet 、E-mail服务、聊天服务等,当然要求是本机具有物理网卡,而且有固定的IP地址。

2.2.5 检查系统配置

创建完成后可以看到“Windows XP”这台虚拟机已加载的所有标准硬件设备:

Memory:可用的物理内存容量,这个容量取决于前面所选择的操作系统类型,当然也可以在“Setting/Configuration Editor/memory”窗口中进行调整。

Virtual Disk (虚拟硬盘):缺省挂接在IDE0上,也就是说只有一个硬盘可供使用,空间的占用会随着用户操作系统地安装以及应用软件地安装才会逐渐增大,如果觉得空间不够的话还要以另行添加第二块虚拟硬盘。

此时工具栏中的Power Off 、Power On按钮已经呈可用状态,也就是说这台才刚刚创建完毕的虚拟机现在可以加电开机了。当然还可以再创建多个虚拟机。

2.3 为虚拟计算机安装操作系统

现在按下主界面中的“Power On”按钮就可以启动虚拟机,这就像一台真正的计算机一样,这一部分也是教师为学生演示和学生自己实习的开始。

2.3.1 熟悉的POST自检

虚拟机的启动完全是我们所熟悉的POST自检过程,除了启动画面中的右上方用VMware图标替换了显示器的EPA图标之外,其他包括主板BIOS版本、内存检测、硬盘检测、光驱检测等过程一应俱全。

2.3.2 虚拟计算机的BIOS

既然虚拟机与真正的计算机类似,当然它也拥有自己的BIOS,在启动时快速按下F2键即可进入BIOS设置程序。这里要说明的是,不管你原主机使用何种BIOS、何品牌主板,虚拟机一律改用Phoenix BIOS。

2.3.3 控制权切换

当虚拟机启动以后,就有两个操作系统同时在计算机上运行,即会产生控制权的切换问题。会有这样的现象出现:在虚拟机启动时欲按下F2键进入BIOS设置程序时,虚拟机却没什么反应,其实这时虚拟机已经加电开机,但由于这个所谓的虚拟机毕竟只是VMware在原主机下所模拟出来的,因此系统控制权仍在Host主机上,当然此时的键盘和鼠标操作不会得到虚拟机系统响应。这时,只要按下“Ctrl+Alt”组合键或者用鼠标任意点一下VMware界面,就能将系统控制权交给虚拟机,键盘和鼠标也就能正常使用了。

2.3.4 为虚拟机安装VMware Tools

高版本的VMware Workstation可以自动加载鼠标、声卡和显卡等设备,但是要使其正常工作我们还要为Guest系统安装一个叫VMware Tools的程序。它可以大大的增强客户机操作系统的显卡、声卡及鼠标的功能。进入Guest环境之后,点击“虚拟机”菜单,选择“安装VMware工具”按照提示安装即可。

到此为止,虚拟计算机已经创建完成,如果再回到原系统中进行检查,可以看到VMware其实是创建一个以Guest系统为名字的文件夹,其中有若干以vmx或vmdk为扩展名的文件,这些就是虚拟机正常运行所必须的文件,不可随便将之删除!至于接下来的工作,例如分区、格式化、安装操作系统,与平时的操作没什么不同,笔者在这里不再赘述。

3 结束语

通过此虚拟机软件我们就可以解决在计算机组装与维护教学中的一些难题。可以将虚拟机软件安装在多媒体教室的教师机上,用于教师向学生演示各种计算机操作;也可以将其安装在共用机房的计算机上,这样就可以让学生在VMware管理下的“计算机”上“为所欲为”。既方便了学生实践,又可以大大的减少机房管理的工作量。

参考文献:

[1] 李明照,崔文. 虚拟技术在实验中的应用[J].黑龙江科技信息,2007(7).

[2] / 虚拟机之家.

[3] 舒云星,郑卫东.基于虚拟计算机实验系统[J].实验研究与探索,2006(9).

[4] 李丹,等. VMware技术在会计实验教学中的应用[J].中国管理信息化,2006(2).