Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ技術在微機組裝實踐教學中的運用

摘要:該文介紹了如何使用虛擬機軟件，在計算機教學中為學生演示計算機系統的底層設置和操作系統地安裝。以及學生在不破壞原有系統的情況下，利用虛擬機軟件來學習計算機硬盤地分區、格式化和使用虛擬操作系統建設局域網絡等操作。

關鍵詞: 虛擬機;微機組裝;實踐教學

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號: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

在計算機基礎教學實踐中，教師常遇到這樣一些問題:對于要對學生演示或學生實踐的教學內容如計算機CMOS設置、硬盤分區、格式化、安裝操作系統等內容，教師常常不能為學生演示其操作過程，學生也沒有機會親自動手實踐。因為這些操作內容會破壞正在運行的操作系統，這在學校的公用機房內一般是不被允許的。

為了解決以上教學方面的實際問題，我們可以使用“虛擬計算機”(Virtual Machine)技術使這些問題得到很好地解決。

虛擬計算機是指在現有的物理計算機硬盤和內存中劃出一部分空間，利用現實中計算機的各種硬件，創造出一臺計算機我們稱之為“Virtual Machine”。這臺虛擬出來的計算機在現實中并不存在，但是它卻和真正計算機一樣擁有獨立的硬件。如硬盤、CPU、顯卡、聲卡、網卡、內存等。簡言之，就是在利用虛擬機軟件在現有的操作系統Windows XP中，再安裝一個或多個操作系統(這就是教學中用于為學生演示的或學生用于實踐的平臺)。可以將這臺虛擬的計算機作為DIY操作的練習場，在這塊練習場中可以進行任何高難度的DIY操作，例如硬盤分區、格式化，試用新軟件甚至體驗惡性病毒等，而不用擔心會影響到系統的安全性。因為這些操作僅僅是對現實計算機操作系統中的一個普通的文件夾的操作而已!如果你的計算機有足夠大的內存，你可以同時啟動多臺“計算機”，來形成一個局域網絡。這樣既滿足了教學演示的要求，又能使實習的學生在計算機上任意操作。

2 VMware Workstation應用

大家熟悉的虛擬機軟件有微軟公司的虛擬機軟件Virtual PC和VMware公司非常著名的VMware Workstation。筆者教學中選用的是VMware Workstation，下面筆者大概介紹一下VMware Workstation使用。

2.1 VMware Workstation環境要求及安裝

安裝之前，請先查看計算機的硬件配置。VMware對計算機的硬件要求并不很高，但要使計算機上能同時運行多個操作系統，建議配置為:CPU P4 1GHz、內存512MB以上。如果配置太低，還是不安裝為好，否則運行效率會非常低。另外，最好在安裝之前先對硬盤進行一次磁盤掃描，修復系統中存在的錯誤，并全面整理一次磁盤碎片，這樣可以減少很多無謂的錯誤，至于安裝過程中，只要按照缺省地設置進行即可。下面以VMware Workstation6.5為例介紹其使用方法。

2.2 快速創建一臺虛擬計算機

VMware安裝成功后，就好像組裝完成了計算機一樣，新建一個虛擬機則是在這臺“裸機”上安裝操作系統。

在主窗口中點擊New Virtual Machine(新建一個虛擬機)，這時只需根據向導即可完成虛擬機創建工作。接下來，請按照下面的步驟進行:

2.2.1 選擇創建方式

點擊“New Virtual Machine”圖標后，你會看到選擇創建虛擬機方式對話框，這里提供了二種虛擬機創建方式供用戶選擇，一般我們選擇Typical(典型)方式。

2.2.2 選擇虛擬機操作系統

虛擬機上安裝的操作系統在VMware中被稱為“Guest operating system”，而計算機上原來安裝的操作系統則被稱之為“Host operating system”。VMware可支持幾十種操作系統，僅微軟的產品就有20多種可供選擇!在這里可以選擇所要安裝的任何操作系統(Guest operating system)。但請注意你所選擇的操作系統的內存是否夠用，因為VMware在缺省設置下按照你的選擇來自動分配虛擬機可用的物理內存容量。

2.2.3 設置虛擬機所使用的文件夾

VMware創建的虛擬計算機，其實是將一個文件夾模擬成一臺虛擬的計算機，以后所有的操作均在這個文件夾中完成，請為它起一個特別一些的名字，免得誤刪除了。這里最重要的是下面的“Location”欄，這代表了虛擬機文件夾所在的路徑，建議點擊右側的“Browse”另行選擇，這樣管理起來能夠方便一些。

2.2.4 選擇網絡連接方式

VMware創建出來的虛擬計算機，還能與原來的主機組成一個小小的局域網實現資源共享甚至共享上網。這里一共有四種網絡橋接，缺省選項是“Use bridged Networking”方式。它的含義是橋接網絡，也就是說在系統中創建一個虛擬的網橋，這樣Guest系統就可以通過虛擬的網卡與外部局域網相連接，而且Guest系統也有一個獨立的IP地址，可以使用外部網絡提供的所有服務，包括訪問Internet 、E-mail服務、聊天服務等，當然要求是本機具有物理網卡，而且有固定的IP地址。

2.2.5 檢查系統配置

創建完成后可以看到“Windows XP”這臺虛擬機已加載的所有標準硬件設備:

Memory:可用的物理內存容量，這個容量取決于前面所選擇的操作系統類型，當然也可以在“Setting/Configuration Editor/memory”窗口中進行調整。

Virtual Disk (虛擬硬盤):缺省掛接在IDE0上，也就是說只有一個硬盤可供使用，空間的占用會隨著用戶操作系統地安裝以及應用軟件地安裝才會逐漸增大，如果覺得空間不夠的話還要以另行添加第二塊虛擬硬盤。

此時工具欄中的Power Off 、Power On按鈕已經呈可用狀態，也就是說這臺才剛剛創建完畢的虛擬機現在可以加電開機了。當然還可以再創建多個虛擬機。

2.3 為虛擬計算機安裝操作系統

現在按下主界面中的“Power On”按鈕就可以啟動虛擬機，這就像一臺真正的計算機一樣，這一部分也是教師為學生演示和學生自己實習的開始。

2.3.1 熟悉的POST自檢

虛擬機的啟動完全是我們所熟悉的POST自檢過程，除了啟動畫面中的右上方用VMware圖標替換了顯示器的EPA圖標之外，其他包括主板BIOS版本、內存檢測、硬盤檢測、光驅檢測等過程一應俱全。

2.3.2 虛擬計算機的BIOS

既然虛擬機與真正的計算機類似，當然它也擁有自己的BIOS，在啟動時快速按下F2鍵即可進入BIOS設置程序。這里要說明的是，不管你原主機使用何種BIOS、何品牌主板，虛擬機一律改用Phoenix BIOS。

2.3.3 控制權切換

當虛擬機啟動以后，就有兩個操作系統同時在計算機上運行，即會產生控制權的切換問題。會有這樣的現象出現:在虛擬機啟動時欲按下F2鍵進入BIOS設置程序時，虛擬機卻沒什么反應，其實這時虛擬機已經加電開機，但由于這個所謂的虛擬機畢竟只是VMware在原主機下所模擬出來的，因此系統控制權仍在Host主機上，當然此時的鍵盤和鼠標操作不會得到虛擬機系統響應。這時，只要按下“Ctrl+Alt”組合鍵或者用鼠標任意點一下VMware界面，就能將系統控制權交給虛擬機，鍵盤和鼠標也就能正常使用了。

2.3.4 為虛擬機安裝VMware Tools

高版本的VMware Workstation可以自動加載鼠標、聲卡和顯卡等設備，但是要使其正常工作我們還要為Guest系統安裝一個叫VMware Tools的程序。它可以大大的增強客戶機操作系統的顯卡、聲卡及鼠標的功能。進入Guest環境之后，點擊“虛擬機”菜單，選擇“安裝VMware工具”按照提示安裝即可。

到此為止，虛擬計算機已經創建完成，如果再回到原系統中進行檢查，可以看到VMware其實是創建一個以Guest系統為名字的文件夾，其中有若干以vmx或vmdk為擴展名的文件，這些就是虛擬機正常運行所必須的文件，不可隨便將之刪除!至于接下來的工作，例如分區、格式化、安裝操作系統，與平時的操作沒什么不同，筆者在這里不再贅述。

3 結束語

通過此虛擬機軟件我們就可以解決在計算機組裝與維護教學中的一些難題。可以將虛擬機軟件安裝在多媒體教室的教師機上，用于教師向學生演示各種計算機操作;也可以將其安裝在共用機房的計算機上，這樣就可以讓學生在VMware管理下的“計算機”上“為所欲為”。既方便了學生實踐，又可以大大的減少機房管理的工作量。

參考文獻:

[1] 李明照，崔文. 虛擬技術在實驗中的應用[J].黑龍江科技信息，2007(7).

[2] http://www.xuniji.com/ 虛擬機之家.

[3] 舒云星，鄭衛東.基于虛擬計算機實驗系統[J].實驗研究與探索，2006(9).

[4] 李丹，等. VMware技術在會計實驗教學中的應用[J].中國管理信息化，2006(2).