Khái niệm máy ảo được đưa ra vào khoảng năm 1960. Đó là sự phát triển của kỹ thuật chia sẻ thời gian. Trong phương pháp chia sẻ thời gian, mỗi chương trình có toàn quyền truy cập vào tất cả các tài nguyên máy tính nhưng tại một thời điểm, chỉ một chương trình sẽ được thực thi. Hệ thống chuyển đổi giữa các chương trình theo từng khoảng thời gian đồng thời lưu và khôi phục trạng thái chương trình mỗi lần.
Với việc sử dụng phương pháp chia sẻ thời gian, nhiều người dùng có thể sử dụng đồng thời hệ thống máy tính. Các trung tâm nghiên cứu của IBM đã phát triển phương pháp chia sẻ thời gian dưới dạng Máy ảo. CP-67 là kiến trúc máy ảo đầu tiên có sẵn. Các hệ thống có nhiều Máy ảo trên một máy chủ và một máy ảo trên nhiều máy chủ đã được phát triển.
Trước khi tung ra bất kỳ công nghệ phần cứng mới nào, công nghệ phần cứng mới này đều được thử nghiệm đầu tiên trên trình mô phỏng để phát hiện, tái tạo và sửa chữa các sai sót trong thiết kế cũng như xử lý các bước cần thiết.
Tương tự, trước khi giới thiệu bất kỳ phần mềm mới nào, nó đều được mô phỏng để kiểm tra mọi lỗi và gỡ lỗi. Để thực hiện nhiệm vụ này, một hệ thống có thể đóng vai trò thay thế cho môi trường chính để xây dựng công nghệ mới. Đây là lúc Máy ảo xuất hiện. Nó hoạt động như sự mô phỏng của hệ thống máy tính cung cấp đầy đủ chức năng của hệ thống vật lý.
Phụ lục bài viết
Máy ảo là gì?
Với sự ra đời của các công nghệ mới và các mô hình nghiên cứu mới hơn, rất nhiều sản phẩm phần cứng và phần mềm đang được tung ra thị trường. Nhiều phần mềm phụ thuộc vào nền tảng nên đôi khi rất khó gỡ lỗi hoặc kiểm tra chúng do tài nguyên phần cứng hạn chế.
VM (máy ảo) là một mô phỏng của hệ thống máy tính, trong đó các máy này sử dụng kiến trúc máy tính để cung cấp chức năng của máy tính vật lý. Thiết bị vật lý mà máy ảo hoạt động được gọi là Máy chủ, trong khi máy ảo được gọi là Khách. Một máy chủ có thể có nhiều số lượng khách.
Các loại máy ảo
Máy ảo hoạt động giống như một máy tính và được sandbox khỏi phần còn lại của hệ thống máy chủ. Phần mềm bên trong máy khách không thể thay đổi phần mềm của hệ thống máy chủ. Do đó, các file virus có thể được kiểm tra bằng máy ảo mà không ảnh hưởng đến hệ thống máy tính chính.
Phần mềm máy tính tạo và chạy máy ảo được gọi là Hypervisor. Dựa trên chức năng của chúng, có hai loại máy ảo khác nhau – Máy ảo hệ thống và máy ảo xử lý.
Máy ảo hệ thống
Những loại máy ảo này cung cấp khả năng ảo hóa đầy đủ. Đóng vai trò thay thế cho máy thật, chúng sẽ cung cấp các chức năng để thực thi toàn bộ hệ điều hành. Tài nguyên phần cứng được chia sẻ và quản lý, tạo thành nhiều môi trường trên hệ thống máy chủ. Các môi trường này cách ly với nhau nhưng tồn tại trên cùng một máy chủ vật lý. Do đó, chúng cung cấp khả năng chia sẻ thời gian giữa một số hệ điều hành đơn nhiệm.
Để cho phép chia sẻ bộ nhớ giữa các máy ảo khác nhau trên một hệ điều hành máy tính, có thể áp dụng hệ thống xử lý vượt mức bộ nhớ. Các trang bộ nhớ có nội dung giống hệt nhau có thể được chia sẻ giữa nhiều máy ảo có trên cùng một máy chủ vật lý. Điều này rất hữu ích cho các trang chỉ đọc.
Xử lý máy ảo(VM)
Những máy ảo này còn được gọi là máy ảo ứng dụng, môi trường thời gian chạy được quản lý. Loại VM này chạy như một ứng dụng bình thường bên trong hệ điều hành của máy chủ, hỗ trợ một quy trình duy nhất. Nó được tạo khi bắt đầu quá trình và bị hủy khi quá trình kết thúc. Nó được sử dụng để cung cấp môi trường lập trình độc lập với nền tảng cho quy trình, cho phép nó thực thi theo cách tương tự trên bất kỳ nền tảng nào khác.
Chúng được thực hiện bằng cách sử dụng trình thông dịch và cung cấp sự trừu tượng hóa ở mức độ cao. Chúng được sử dụng phổ biến để lập trình Java sử dụng máy ảo Java để thực thi các chương trình. Có một trường hợp đặc biệt của VM tiến trình trừu tượng hóa cơ chế giao tiếp của cụm máy tính. Chúng chứa một tiến trình cho mỗi máy vật lý trong cụm.
Những điều này giúp lập trình viên tập trung vào thuật toán thay vì quá trình giao tiếp được cung cấp bởi kết nối và máy ảo trong HĐH. Ứng dụng chạy trên các VM này có quyền truy cập vào tất cả các dịch vụ của hệ điều hành. Máy ảo song song, Giao diện truyền tin nhắn là ví dụ về các máy ảo (VM) này.
Kiến trúc
Phần mềm thời gian chạy là phần mềm ảo hóa triển khai Process VM. Nó được triển khai ở cấp độ API của kiến trúc máy tính phía trên lớp kết hợp giữa Hệ điều hành và Phần cứng. Điều này mô phỏng các hướng dẫn ở cấp độ người dùng cũng như các lệnh gọi hệ điều hành hoặc thư viện.
Đối với máy ảo hệ thống, phần mềm ảo hóa được gọi là Virtual Machine Monitor(VMM). Phần mềm này hiện diện giữa máy chủ phần cứng và phần mềm khách. VMM mô phỏng ISA phần cứng cho phép phần mềm khách thực thi một ISA khác.
Ưu điểm
Một số ưu điểm của máy ảo như sau:
- Máy ảo cung cấp khả năng tương thích phần mềm với phần mềm chạy trên nó. Do đó tất cả phần mềm được viết cho máy chủ ảo hóa cũng sẽ chạy trên máy ảo.
- Nó cung cấp sự cô lập giữa các loại hệ điều hành và quy trình khác nhau. Do đó, hệ điều hành bộ xử lý chạy trên một máy ảo không thể sửa đổi tiến trình của các máy ảo và hệ thống máy chủ khác.
- Chúng cung cấp khả năng đóng gói và phần mềm hiện có trên máy ảo có thể được sửa đổi và kiểm soát.
- Đối với máy chủ đa hệ điều hành, chúng cung cấp nhiều tính năng khác nhau như không khởi động kép, truyền tệp giữa các máy ảo, lỗi trong một hệ điều hành không ảnh hưởng đến hệ điều hành khác có trên máy chủ, hệ điều hành mới có thể được thêm dễ dàng.
- Chúng cung cấp khả năng quản lý phần mềm tốt như thế này có thể chạy toàn bộ phần mềm của máy chủ, chạy hệ điều hành cũ, v.v.
- Tại đây có thể chia sẻ tài nguyên Phần cứng với các ngăn xếp phần mềm độc lập và để cân bằng tải, các Máy ảo có thể được chuyển sang các máy tính khác nhau.
Do đó, các hệ thống máy tính hiện đại ngày càng trở nên phức tạp hơn, chứa nhiều thành phần phần mềm và phần cứng tương tác chặt chẽ với nhau. Ở đây, ảo hóa hoạt động như một công nghệ kết nối. Máy ảo tạo ra các hệ thống con không tương thích để hoạt động cùng nhau.
Nó cũng cung cấp khả năng sử dụng tài nguyên phần cứng linh hoạt và hiệu quả hơn giữa nhiều hệ điều hành. Chúng cung cấp khả năng tương tác giữa phần cứng, phần mềm hệ thống và ứng dụng.
Nếu bạn cần thiết bị đo điện chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị do điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Vật liệu bán dẫn là gì: Các loại và ứng dụng của chúng
