Віртуальні машини

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Державний вищий навчальний заклад

«КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Імені ВАДИМА ГЕТЬМАНА»

Факультет інформаційних систем і технологій

Кафедра інформаційного менеджменту

Реферат

з дисципліни: «Адмiнiстрування iнформацiйних систем i мереж»

Тема: «Віртуальні машини»

Виконав: студент 4 курсу

3 групи спеціальності 6502

Воротинцев Олександр

Перевірив: старший викладач

Агутін Михайло Михайлович

Київ 2014



Вступ

В данному рефераті пояснюється концепція віртуальної машини та наводиться характеристика операційної системи, заснованої на даній концепції. віртуальний машина програма

В рефераті розглянуто, що власне собою являє віртуальна машина, її призначення, цілі використання, наведено приклади віртуальниїх машин, що набули популярності серед користувачів.

Інформаційні технології проникають у всі рівні життєдіяльності людини, тому тематика данного реферату є актуальною для ІТ-спеціалістів,що займаються розробкою ПЗ для різних комп'ютерних систем.

Концепція віртуальної машини як сукупності ресурсів , які емулюють поведінку реальної машини , з'явилася в Кембриджі в кінці 1960 -х років як розширення концепції віртуальної пам'яті манчестерської обчислювальної машини Atlas.

Використання віртуальних машин забезпечує розв'язку між декількома користувачами, що працюють в одній обчислювальній системі , забезпечуючи певний рівень захисту даних. Ідея віртуальної машини лежить в основі цілого ряду операційних систем, зокрема , IBM VM / CMS (і її радянського клона СВМ) і DEC VAX / VMS .



1. Визначення віртуальної машини

Віртуальна машина ( ВМ , від англ. virtual machine ):

§ програмна і / або апаратна система , що емулює апаратне забезпечення деякої платформи ( target - цільова , або гостьова платформа ) та виконуюча програми для target - платформи на host - платформі ( host - хост- платформа , платформа - господар);

§ віртуалізація деякої платформи і створення на ній середовища , ізолюючого один від одного програми і навіть операційні системи(пісочниця);

§ також специфікація деякого обчислювального середовища (наприклад: « віртуальна машина мови програмування Сі »).

Раніше віртуальну машину визначали як "ефективну ізольовану копію реальної машини". Проте сучасні віртуальні машини можуть не мати прямого апаратного аналогу. Наприклад, в залежності від способу моделювання набору інструкцій віртуального центрального процесора, віртуальна машина може моделювати реальну або абстрактну обчислювальні машини. При моделюванні реальної обчислювальної машини набір інструкцій процесора віртуальної машини збігається з набором інструкцій обраного для моделювання центрального процесора.

Віртуальні машини поділяються на 2 головні категорії, в залежності від їх використання та відповідності до реальної апаратури:

· системні (апаратні) віртуальні машини, що забезпечують повноцінну емуляцію всієї апаратної платформи і відповідно підтримують виконання операційної системи.

· прикладні віртуальні машини, які розробленні для виконання лише застосунків (прикладних програм), наприклад, Віртуальна машина Java.

Віртуальна машина виконує деякий машинно- незалежний код ( наприклад , байт -код , шитий код , p -код ) або машинний код реального процесора. Крім процесора , ВМ може емулювати роботу як окремих компонентів апаратного забезпечення , так і цілого реального комп'ютера (включаючи BIOS , оперативну пам'ять , жорсткий диск та інші периферійні пристрої) . В останньому випадку в ВМ , як і на реальний комп'ютер , можна встановлювати операційні системи (наприклад , Windows можна запускати у віртуальній машині під Linux або навпаки). На одному комп'ютері може функціонувати кілька віртуальних машин (це може використовуватися для імітації декількох серверів на одному реальному сервері з метою оптимізації використання ресурсів сервера).

Найбільш розповсюджені віртуальні машини: VirtualBox (Oracle), VMware Workstation, Virtual PC (microsoft).

2. Пісочниця(англ. Sandbox)

Ядро ОС дозволяє створювати багато ізольованих один від одного просторів користувачів. В цьому випадку крах програми в одному просторі ніяк не вплине на програми в інших просторах.

Sandbox (укр. Пісочниця) -- в комп'ютерній безпеці механізм для безпечного виконання програм. Пісочниці часто використовують для запуску не протестованого коду, неперевіреного коду з ненадійних джерел, а також для запуску та виявлення вірусів.

Пісочниця зазвичай являє собою жорстко контрольований набір ресурсів (місце на жорсткому диску, оперативній пам'яті) для виконання гостьової програми. Доступ до мережі, системних ресурсів операційної системи, пряме зчитування інформації з пристроїв введення зазвичай частково емулюються, або сильно обмежуються. Пісочниці є прикладом віртуалізації.

Підвищена безпека виконання коду в пісочниці передбачає захист системи від великих навантажень -- саме тому деякі види пісочниць використовують для запуску невідлагодженого або шкідливого коду.



3. Системні віртуальні машини

Системні віртуальні машини дозволяють розподіл апаратних ресурсів фізичної машини між різними копіями віртуальних машин, на кожній з яких може бути встановлена своя операційна система. Пласт програмного забезпечення, що виконує віртуалізацію, називається гіпервізором. Гіпервізори поділяються на 2 типи: ті, що можуть виконуватися на "голій" апаратурі (1-й тип, або рідні (англ. native)), та ті, що виконуються в певній операційній системі (2-й тип, або хостові).

Основні переваги системних ВМ:

· різні операційні системи можуть співіснувати на одному комп'ютері, і при цьому знаходитися в строгій ізоляції одна від одної

· ВМ можуть забезпечувати розширений набір машинних інструкцій, адже при моделюванні абстрактної обчислювальної машини набір інструкцій процесора віртуальної машини може бути довільним.

· широкі можливості контролю за програмами

· легкість модифікацій та відновлення

Основний недолік:

· віртуальна машина не така ефективна як реальна, тому що доступ до апаратури в ній відбувається опосередковано.

Різні ВМ, на кожній з яких може бути встановлена своя власна ОС (які також називається гостьовими ОС), часто використовуються для серверного об'єднання: різні сервіси (що повинні виконуватися на окремих машинах, щоб запобігти взаємовтручанню) запускаються в різних ВМ, проте на одній фізичній машині, що дозволяє економити апаратні ресурси.

4. Прикладні віртуальні машини

Прикладні віртуальні машини виконують звичайні програми всередині ОС. Вони зазвичай створюються коли програма запускається та знищуються після її завершення. Їхня ціль - забезпечити платформно-незалежне програмне середовище, яке дозволяє абстрагуватися від конкретної апаратури та операційної системи, на якій виконується програма.

Прикладна ВМ забезпечує високорівневу абстракцію (наприклад, інтерпретатори високорівневих мов програмування - Lisp, Java, Python, Perl), в той час як системні ВМ зазвичай обмежуються низькорівневою абстракцією (машинним набором кодів). Сучасні прикладні ВМ, що реалізуються за допомогою інтерпретаторів, для підвищення швидкості виконання використовують компіляцію "на льоту" (англ. JIT - just-in-time).

5. Застосування віртуальних машин

Віртуальні машини можуть використовуватися для :

· захисту інформації та обмеження можливостей програм;

· дослідження продуктивності ПЗ або нової комп'ютерної архітектури ;

· емуляції різних архітектур (наприклад , емулятор ігрової приставки ) ;

· оптимізації використання ресурсів мейнфреймів та інших потужних комп'ютерів;

· шкідливого коду для управління інфікованої системою

· моделювання інформаційних систем з клієнт- серверної архітектурою на одній ЕОМ ( емуляція комп'ютерної мережі за допомогою декількох віртуальних машин).

· спрощення управління кластерами - віртуальні машини можуть просто мігрувати з одного фізичної машини на іншу під час роботи.

· тестування і налагодження системного програмного забезпечення;



6. Переваги використання ВМ

Основні переваги полягають у наступному:

· з'являється можливість інсталяції на одному комп'ютері декількох ОС без необхідності відповідного конфігурування фізичних жорстких дисків;

· здійснювати роботу з декількома ОС одночасно з динамічним перемиканням між ними без перезавантаження реальної системи;

· скорочується час зміни складу і конфігурації встановлених віртуальних ОС;

· здійснюється ізоляція реального обладнання від небажаного впливу програмного забезпечення, що працює в середовищі віртуальної ОС;

· з'являється можливість моделювання обчислювальної мережі на єдиному автономному комп'ютері.

7. Недоліки використання ВМ

Забезпечення одноразової роботи декількох віртуальних машин потребують достатньої кількості апаратних потужностей; від використовуваного рішення, операційна система віртуальної машини може працювати повільніше, ніж на "чистому" аналогічному апаратному забезпеченні; різні платформи віртуалізації не підтримують віртуалізацію всього апаратного забезпечення та інтерфейсів.

Віртуальна машина VirtualBox (Oracle)

VirtualBox -- це програма віртуалізації для операційних систем, розроблена німецькою фірмою innotek, зараз вона належить Oracle Corporation. Вона встановлюється на існуючу операційну систему, яка називається хостовою, усередину цієї програми встановлюється друга операційна система, яку називають гостьовою операційною системою, і запускається як окреме віртуальне середовище.

Підтримується основними операційними системами Linux, FreeBSD, Mac OS X, OS/2 Warp, Microsoft Windows, які підтримують роботу гостьових операційних систем FreeBSD, Linux, OpenBSD, OS/2 Warp, Windows і Solaris.

Починаючи з 2007 року, за спостереженнями DesktopLinux.com, VirtualBox займає третє місце за популярністю серед програм які дозволяють запуск Windows програм на стільниці Linux.

Програма була створена компанією Innotek з використанням сирцевого коду Qemu. Перша публічно доступна версія VirtualBox з'явилась 15 січня 2007 року. В лютому 2008 року Innotek був викуплений компанією Sun Microsystems, модель поширення VirtualBox при цьому не змінилася. В січні 2010 року Sun Microsystems була поглинена Oracle Corporation, модель поширення залишилась попередньою.

Ключові можливості:

· Крос-платформовість

· Модульність

· Жива міграція

· Підтримка USB 2.0, коли пристрої хост-машини стають доступними для гостьових ОС (лише в пропрієтарній версії)

· Підтримка 64-бітних гостьових систем (починаючи з версії 2.0), навіть на 32-бітних хост-системах (починаючи з версії 2.1, для цього потрібна підтримка технології віртуалізації процесором)

· Підтримка SMP на стороні гостьової системи (починаючи з версії 3.0, для цього потрібна підтримка технології віртуалізації процесором)

· Вбудований RDP-сервер, а також підтримка клієнтських USB-пристроїв поверх протоколу RDP (лише в пропрієтарній версії)

· Експериментальна підтримка апаратного 3D-прискорення (OpenGL, DirectX 8/9 (з використанням коду wine) (лише в 32-бітних Windows XP і Vista)), для гостьових DOS / Windows 3.x / 95 / 98 / ME підтримка апаратного 3D-прискорення не передбачена

· Підтримка образів твердих дисків VMDK (VMware) і VHD (Microsoft Virtual PC), включаючи снапшоти (починаючи з версії 2.1)

· Підтримка iSCSI (лише в пропрієтарній версії)

· Підтримка віртуалізації аудіопристроїв (емуляція AC97 або SoundBlaster 16 на вибір)

· Підтримка різноманітних видів мережевої взаємодії (NAT, Host Networking via Bridged, Internal)

· Підтримка ланцюжка збережених станів віртуальної машини (snapshots), до яких можна повернутися з будь-якого стану гостьової системи

· Підтримка Shared Folders для простого обміну файлами між хостовою та гостьовою системами (для гостьових систем Windows 2000 і новіше, Linux та Solaris).

· Підтримка інтеграції робочих столів (seamless mode) хостової та гостьової ОС

· Є можливість вибору мови інтерфейсу (підтримується і україномовний інтерфейс).

Існує дві версії, які відрізняються за ліцензією та функціональністю:

Відкрита версія (OSE, англ. Open Source Edition) -- сирцеві коди доступні під ліцензією GNU GPL, відповідно немає обмежень в використанні. Функціональність аналогічна повній версії, за виключенням деяких особливостей, доступних для корпоративних клієнтів:

· RDP сервер -- дозволяє підключатися до віртуальної системи віддалено з допомогою будь-якого RDP сумісного клієнта;

· Підтримка USB -- дозволяє передавати віртуальній машині USB пристрої;

· USB поверх RDP -- дозволяє надати віддалений доступ до USB пристроїв.

Повна версія поширюється лише в бінарному вигляді під власницькою ліцензією (PUEL), безплатна -- лише для особистого використання.

Віртуальна машина Virtual PC

Virtual PC - програмний пакет віртуалізації для операційної системи Windows , а також програма емуляції для Mac OS.

Програма була створена компанією Connectix в 1997 році для операційної системи Mac OS на платформі PowerPC Macintosh . У 2001 році була випущена версія 4.0 для Windows. Connectix поставляла Virtual PC з різними гостьовими ОС, включаючи Linux і OS / 2 . У лютому 2003 року права на продукти Virtual PC і Virtual Server були куплені Microsoft. У липні 2006 року Microsoft випустила Windows- версію пакету для безкоштовного використання. У серпні 2006 року компанією було заявлено , що версія для Mac OS не буде портована на нові Macintosh з процесорами Intel і , тим самим , розвиток цієї гілки продукту було припинено. Virtual PC не сумісна з Windows 8 . У х64 версії Windows 8 замінена на Hyper -V.

Windows XP Mode. Коли на ринок виходила Windows 7 , в Microsoft зрозуміли , що в бізнесі для популяризації нової системи і для сумісності старих додатків необхідна можливість запуску додатків прямо з віртуального середовища Windows XP , тому корпорація випустила спеціально адаптовану для Windows 7 версію і назвала її Windows Virtual PC . Цей компонент поширюється через Windows Update як оновлення . Для використання режиму потрібно Windows 7 в редакціях « Професійна » , «Корпоративна » або « Максимальна ». Крім запуску самої віртуальної машини , можна також запускати окремі встановлені додатки. Але для роботи самої віртуальної машини потрібне віртуальне середовище з Windows XP і встановленими Integration Components . Це середовище , що отримала назву Windows XP Mode , як і сам Windows Virtual PC , вільна для завантаження , однак на віртуальну машину можна поставити також Windows 7 і Windows Vista , а компоненти інтеграції завжди можна встановити через меню «Сервис» , вибравши відповідну команду.

Віртуальна машина Bochs

Bochs (вимовляється «бокс») - вільна програма для емуляції апаратного забезпечення IBM PC. Включає в себе емуляцію процесорів архітектури x86, пристроїв введення-виведення і можливість використовувати різні BIOS і відеоадаптери. Може емулювати 386, 486, Pentium, Pentium Pro, AMD64 і інші x86-сумісні процесори, підтримує MMX, SSE, SSE2, 3DNow!, SSE3, SSE4, x86-64, VMX, розширення системи команд AES. Написана на C + + і працює на GNU / Linux, Windows 9x, Windows NT, * BSD, Android, iOS, PSP та ін.

Спочатку Bochs розроблявся як комерційне (платне) ПЗ з опублікованими вихідним кодом (з додатковими умовами для використання в складі інших продуктів). 22 березня 2000 компанія Mandrakesoft (нині Mandriva) купила Bochs у розробника (Kevin Lawton) і опублікувала його під відкритою ліцензією GNU Lesser General Public License. Деякі розробки bochs використовуються в більш пізніх проектах, наприклад, Xen використовує BIOS, написаний для bochs.

Відрізняється ретельною емуляцією процесора , може бути запущена на будь-якій апаратній платформі , в тому числі на SPARC , PowerPC , MIPS. Bochs інтерпретує кожну команду віртуального процесора. При роботі на Pentium 2 з частотою 400 МГц bochs досягає продуктивності близько 1,5 млн операцій в секунду, тобто на виконання однієї команди віртуального процесора йде в середньому близько 260 тактів фізичного процесора.Часто застосовується для налагодження операційних систем та їх компонентів . Має вбудовані можливості по налагодженню . Існував варіант , який використовує plex86 для прискорення операцій з пам'яттю. У зв'язку з припиненням розробок , plex86 більше не оновлювався.

Цікаві факти:

· З використанням bochs був проведений запуск Windows 98 на стільниковому телефоні з ОС Windows Mobile і на смартфоні з ОС Android.

· Існує варіант Bochs для Android версій 2.2 і вище; на якому запускалася навіть Windows XP, але швидкість роботи залишала бажати кращого.

Віртуальна машина QEMU

QEMU - вільна програма з відкритим вихідним кодом для емуляції апаратного забезпечення різних платформ.

Включає в себе емуляцію процесорів Intel x86 і пристроїв введення-виведення . Може емулювати 80386 , 80486 , Pentium , Pentium Pro , AMD64 і інші x86 -сумісні процесори ; PowerPC , ARM , MIPS , SPARC , SPARC64 , m68k - лише частково.

Працює на Syllable , FreeBSD , FreeDOS , Linux , Windows 9x , Windows 2000 , Mac OS X , QNX , Android та ін.

Автор програми - французький програміст Фабріс Беллар (фр. Fabrice Bellard ), творець популярної бібліотеки libavcodec , яку використовують такі відомі програми , як FFmpeg , ffdshow , MPlayer , VideoLAN та ін.

В даний час йде розробка підтримки технологій апаратної віртуалізації ( Intel VT і AMD SVM ) на x86 - сумісних процесорах Intel і AMD в QEMU . Спочатку розробка велася в рамках проекту Linux KVM ( Kernel - based Virtual Machine ) , в якому , крім власне KVM ( підтримки технологій апаратної віртуалізації x86 - сумісних процесорів на рівні ядра Linux), розроблялися патчі для QEMU , що дозволяють QEMU використовувати функціональність KVM . Проте нещодавно розробники QEMU в співдружності з розробниками KVM прийняли рішення в найближчому майбутньому інтегрувати підтримку KVM в основну гілку QEMU ( mainline )

Програмна емуляція значно уповільнює роботу віртуальної машини. Однак є два способи значно прискорити роботу , наблизивши її до швидкості основної системи - KQEMU і QVM86 .

Відрізняється дуже швидкою емуляцією при використанні спеціального модуля , названого KQEMU . (Спочатку модуль KQEMU мав пропріє тарну ліцензію , в даний час ліцензований під GNU GPL ) . На даний момент стабільно працює тільки в Linux 2.4 - 2.6 , є експериментальна підтримка Microsoft Windows і FreeBSD . Починаючи з версії 0.12.0 , QEMU не підтримує KQEMU .

QVM86 має той же самий принцип роботи ; він просто був заміною KQEMU в той час , коли вихідні коди KQEMU не були відкриті . Розробка QVM86 припинилася в 2007 році.

Віртуальна машина Parallels Workstation

Parallels Workstation - перший комерційний продукт, випущений компанією Parallels, розробником десктопних і серверних рішень у сфері віртуалізації.

Продукт пропонується для скачування у вигляді файлу інсталяції (21 MB для Microsoft Windows, 23 MB для Linux). Віртуальні машини створюються за допомогою набору майстрів, далі конфігурація віртуальної машини може бути модифікована через графічний конфігуратор.

Parallels Workstation виртуалізує повноцінний набір стандартного обладнання PC, що включає в себе:

· Процесор відповідає реальному

· Материнську плату на основі чіпсета Intel i815 .

· До 1,5Гб оперативної пам'яті

· Відеокарти VGA і SVGA з підтримкою VESA 3.0

· Дисковод для дискет 1.44 Mb , з можливістю підключення реального пристрою або образу дискет.

· Два IDE контролера , з можливістю підключення віртуальних жорстких дисків від 20 Мб до 128 Гб кожен або CD / DVD- ROM ( в режимі прямого доступу може безпосередньо використовуватися привід реального комп'ютера)

· До чотирьох послідовних портів , які можуть використовувати реальні порти , файли або пайпи ( pipe )

· До трьох двонапрямлених паралельних портів , кожен з яких може бути призначений на реальний порт , принтер або файл

· До 5 віртуальних мережевих карт Ethernet сумісних з Realtek RTL8029 (AS) . Підключення може бути : реальна мережу в режимі моста, реальна мережа через NAT, віртуальна мережа з хостової і гостьової машини

· Двопортовий контролер USB 1.1

· Восьмипортовий контролер USB 2.0

· AC97 сумісну звукову карту.

· 104 - кнопкову клавіатуру і PS / 2 миша.

Parallels Workstation має наступні розширення:

· Shared folders - доступ до папок хостового комп'ютера з гостьової ОС

· Coherence - режим «seamless desktop»

Parallels Workstation вміє запускати наступні гостьові ОС:

· Microsoft Windows 3.1, 3.11, 95, 98, Me, 2000, NT, 2003, XP, Vista, Win7.

· Linux дистрибутиви Red Hat, Fedora Core, SuSE, Mandriva і Debian

· FreeBSD

· SyllableSun

· Solaris для x86

· OS / 2 і eComStation

· MS-DOS

Parallels Workstation може працювати на наступних хост ОС: Microsoft Windows, Linux

Віртуальна машина Java ( JVM )

Підхід , заснований на віртуалізації , характерний не тільки для розробки операційних систем , а й для реалізації сучасних платформ і мов програмування. Причина в тому , що реалізатори цих мов і платформ прагнуть зробити їх переносимими з однієї реальної апаратної платформи на іншу. Такий підхід прийнятий , як широко відомо , при реалізації Java , але автори Java аж ніяк не першими запропонували дану ідею . Програми на Java компілюються в платформно - незалежний байт - код ( bytecode ) - команди віртуальної Java- машини, побудовані на основі постфіксного запису операндів. Байт -код виповнюється віртуальною машиною Java ( JVM ) .

JVM складається з :

1. завантажувача класів ( class loader ) , що виконує завантаження класів у віртуальну машину під час виконання програми; завантажувач класів може бути стандартним або може бути перевизначений користувачем;

2. верификатора класів ( class verifier ) , що виконує при завантаженні класу перевірку коректності його байт - коду , контроль типів та інші необхідні перевірки;

3. інтерпретатора ( runtime interpreter ) , що виконує інтерпретацію ( емуляцію ) команд байт - коду - абстрактної машини Java;

4. Just -In- Time ( JIT ) - компілятора , що виконує при першому виклику кожного методу його компіляцію в об'єктний код цільової платформи ( native - код ) , що дозволяє підвищити сумарну продуктивність виконання програм на Java.

8. Операційна система VM, заснована на концепції віртуалізації

Першою і досьогодні однією з найкращих операційних систем, які підтримували концепцію віртуальної машини є операційна система VM (в межах колишнього СРСР також відома як СВМ - Система Віртуальних Машин) фірми IBM.

Історія. VM була розроблена на основі більш ранньої ОС IBM CP/CMS, що мала статус дослідницького проекту і розроблялася з 1967 року на базі модифікованої IBM System/360 Model 40, потім IBM System/360 Model 67 і IBM System/370, тобто систем, в яких вперше в сімействі була реалізована віртуальна пам'ять.

Перша версія власне VM, VM/370, була випущена в 1972 році для сімейства комп'ютерів IBM System/370. Після цього був випущений ряд версій VM для наступних сімейств мейнфреймів IBM: VM/ESA, VM/SEPP, VM/BSEPP, VM/SP, VM/HPO, VMXA/SF, VMXA/SP і система, що випускається в поточний момент z/VM для 64-розрядного сімейства IBM System z.

На поточний момент існує проект Hercules, що дозволяеє завантажити систему VM на персональних комп'ютерах сімейства x86. Емулятор був створений з використанням коду VM/370, переданого компанією IBM у вільне використання.

Архітектура. Система складалась з Монітора віртуальних машин (CP) та зберігаючих систем.

Монітор віртуальних машин надавав можливості завантажувати на модельованих віртуальних машинах інші операційні системи (в тому числі і такі, які завантажувались на фізичну машину) та забезпечував віртуалізацію та моделювання ресурсів. На віртуальну машину також могла бути завантажена і сама система VM, наприклад, з метою генерації.

Зберігаючі системи завантажувались з адаптованого до VM образа і не могли бути завантажені окремо від VM.

VM не була операційною системою в повному розумінні цього терміна (вона не дозволяла виконувати в системі програми інші, як операційні системи), а лише забезпечувала середовище (віртуальні машини) для запуску інших (в тому числі так званих зберігаючих) операційних систем. Таким чином основа VM -- монітор CP -- був гіпервізором (комп'ютерна програма або обладнання, що забезпечує одночасне, паралельне виконання декількох операційних систем на одному і тому ж комп'ютері).

До складу системи VM також входила система діалогової обробки CMS. Саме тому в деяких джерелах операційну систему VM називають VM/CMS, що є не зовсім коректним, оскільки продукту з такою назвою ніколи не існувало. Таке найменування, проте, акцентує увагу на широкому використанні операційної системи віртуальної машини CMS під управлінням VM.

В клоні VM -- ОС СВМ -- систему CMS також іменували як PTS або ПДО (Підсистема Діалогової Обробки).

Зберігаємі ОС. CMS (Conversational Monitor System, раніше Cambridge Monitor System), також PTS (Programming and Testing System) -- так звана "зберігаюча" операційна система VM. CMS надавала користувачеві діалоговий інтерфейс для роботи з файлами, розробки програм. Архітектура CMS була подібною до ранніх версій ОС для ПЕОМ: розподіл пам'яті, іменування дискових пристроїв (A, B, Y) тощо. Робота користувача CMS нагадувала роботу на персональному комп'ютері. Це був серйозний крок вперед в порівнянні з більш ранніми операційними системами, діалогові можливості яких були дуже обмежені.

Операційна система ОС ЄС

ОС ЄС (операційна система єдиної системи електронних обчислювальних машин) -- сімейство найбільш поширених операційних систем для ЄС ЕОМ. Спочатку являла собою доопрацьований в СРСР варіант OS/360 і OS/370, надалі розроблялись в СРСР. Забезпечувала пакетну обробку завдань. Управління завданнями виконувалось командами мови Job Control Language (JCL).

До версії 6 застосовувалися такі режими роботи, які задавалися для ОС ЄС при генерації системи:

· ОС ЄС PCP -- однозадачна система, цей режим існував тільки в самих ранніх версіях ОС ЄС.

· OC EC MFT -- багатозадачна система з фіксованим числом задач (Multiple Fixed Tasks). Фізична оперативна пам'ять при генерації (установці) системи ділилася на фрагменти фіксованого розміру, в кожному з яких в режимі поділу могло виконуватися одне завдання. Задачі, що вимагали більше оперативної пам'яті, ніж розмір самої великої ділянки, могли виконуватися тільки в монопольному режимі.

· OC EC MVT -- багатозадачна система із змінним числом завдань (Multiple Variable Tasks). Для кожного завдання в момент запуску динамічно виділявся безперервний фрагмент фізичної оперативної пам'яті необхідного (визначався з опису завдання на JCL) розміру. Якщо не було вільної ділянки потрібного розміру, завдання чекало звільнення пам'яті в черзі, в цей час могли виконуватися завдання, менш вимогливі до пам'яті.

· OC EC SVS -- багатозадачна система з віртуальною пам'яттю (Single Virtual Storage). Розміщувала завдання в єдиному віртуальному адресному просторі розміром до 16 Мбайт (розмір фізичної оперативної пам'яті зазвичай не перевищував 1-2 МБайт). Це забезпечувало запуск завдань незалежно від наявності безперервного вільного франмента фізичної оперативної пам'яті. Також система дозволяла запускати завдання, що вимагають більше оперативної пам'яті, ніж обсяг фізичної.

Інтерактивні можливості реалізовувалися додатковим програмним забезпеченням -- діалоговими моніторами, що не входили в комплект поставки ОС, такими як Jessy, Jec, Primus тощо. Поширені в СРСР діалогові підсистеми, як правило, не мали зарубіжних аналогів, а стандартний для OS/370 інтерфейс TSO (Time Sharing Option), навпаки, практично не застосовувався.

ОС версії 7 (ОС 7.1 та BPS) були призначені для запуску в системі віртуальних машин VM, завантажувались на віртуальній машині і не могли бути завантажені на реальній ЕОМ.



Висновок

Основні переваги системних ВМ:

· різні операційні системи можуть співіснувати на одному комп'ютері, і при цьому знаходитися в строгій ізоляції одна від одної

· ВМ можуть забезпечувати розширений набір машинних інструкцій, адже при моделюванні абстрактної обчислювальної машини набір інструкцій процесора віртуальної машини може бути довільним.

· широкі можливості контролю за програмами

· легкість модифікацій та відновлення

Основний недолік:

· віртуальна машина не така ефективна як реальна, тому що доступ до апаратури в ній відбувається опосередковано.

Різні ВМ, на кожній з яких може бути встановлена своя власна ОС (які також називається гостьовими ОС), часто використовуються для серверного об'єднання: різні сервіси (що повинні виконуватися на окремих машинах, щоб запобігти взаємовтручанню) запускаються в різних ВМ, проте на одній фізичній машині, що дозволяє економити апаратні ресурси.

Список використаних джерел

1. uk.wikipedia.org/wiki/Віртуальна_машина

2. giperkan.ru/virtualniemashini/virtualnaya-mashina-windows.html

3. www.virtualbox.org

4. uk.wikipedia.org/wiki/VirtualBox

5. ru.wikipedia.org/wiki/Bochs

6. www.electriz.ru/operacionnye-sistemy/koncepciya-virtualnoi-mashiny.html

7. www.electriz.ru/operacionnye-sistemy/koncepciya-virtualnoi-mashiny.html

8. інші джерела (інтернет ресурси).

Размещено на Allbest.ru

...