1.虚拟机介绍
虚拟机(VirtualMachine, VM)是一种计算机程序或系统,它通过软件模拟物理计算机的硬件运行环境,使得多个操作系统能够在同一台物理机器上同时运行。虚拟机通过虚拟化技术将物理资源(如CPU、内存、存储、网络等)抽象成逻辑资源,为每个虚拟机提供独立的计算环境,因此虚拟机彼此之间相互隔离,并能够运行不同的操作系统和应用程序。虚拟机分为两种类型:系统虚拟机和进程虚拟机。系统虚拟机(如VMware、VirtualBox)能够运行完整的操作系统,而进程虚拟机(如 Java 虚拟机)用于运行特定的应用程序。虚拟机的主要优势在于资源利用率高、灵活性强以及易于管理,特别适用于服务器虚拟化、开发测试环境的构建以及应用隔离等场景,但它们在性能上相较于直接运行在硬件上的操作系统略有损耗。
2.发展历史
技术起源
虚拟机技术的起源可以追溯到20世纪60年代,当时IBM公司在其大型主机(mainframe)系统上引入了虚拟化技术。IBM开发的CP/CMS操作系统(Control Program/Cambridge Monitor System)在1967年首次实现了虚拟机的概念。该系统允许多个用户在同一台大型主机上运行各自的虚拟机,每个虚拟机运行独立的操作系统和应用程序。这种虚拟化技术极大地提高了大型主机的资源利用率和计算效率。
发展历程
虚拟机技术在20世纪70年代和80年代主要应用于大型主机和实验室环境。进入90年代,随着个人计算机和服务器的普及,虚拟化技术逐渐从大型主机扩展到PC和服务器领域。1999年,VMware公司发布了第一个用于x86架构的虚拟化产品VMware Workstation,使得普通用户可以在个人电脑上运行多个操作系统。随后,虚拟化技术迅速发展,并逐渐成为企业数据中心和云计算的基础技术之一。
3. Windows 平台下的虚拟机
基本原理
- Hyper-V:Windows内置的虚拟化平台,是一种Type 1 Hypervisor,直接运行在硬件之上,管理虚拟机与硬件资源之间的交互 [3]**。
实现
- Hypervisor:负责硬件资源的分配和管理。
- Parent Partition:运行Hyper-V和管理虚拟机的主机操作系统。
- Child Partition:每个虚拟机运行在一个Child Partition中。
算法和数据结构
- CPU调度:使用时间片轮转算法或更复杂的调度算法,将物理CPU时间分配给虚拟CPU。
- 内存管理:利用二级页表(如EPT/NPT)提高内存访问性能。
- I/O虚拟化:通过VMBus连接虚拟设备驱动(VSC)和虚拟化服务提供商(VSP)。
编程接口
- WMI(Windows Management Instrumentation):提供管理接口,允许脚本和应用程序管理虚拟机。
- PowerShell cmdlets:用于创建、管理和配置虚拟机。
数据结构
- VHD/VHDX文件:用于存储虚拟机的虚拟硬盘。
- 虚拟机配置文件:存储虚拟机的硬件配置和资源分配信息。
4.虚拟机的安装
1.先关闭防火墙
2.打开软件点击创建新的虚拟机
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、
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8.点完成
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13.以中文就行
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16.等待安装
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