什麼是虛擬設備技術?

General 更新 2024-12-26

什麼叫虛擬設備?實現虛擬設備的主要條件是什麼?敘述採用虛擬設備技術的優點並逐一解釋之

在一臺共享設備上模擬若干臺獨享設備的操作,把獨佔設備變成邏輯上的共享設備,這種技術叫做虛擬設備技術。實現這種技術的軟件和硬件被稱為SPOOLING系統,使用SPOOLING技術所提供的設備就稱為虛擬設備 。實現虛擬設備的條件是硬件要有大容量的緩衝區,軟件要有預輸入程序和緩輸出程序,井管理程序 。優點是:1)提高了輸入/輸出的速度,緩和了CPU和低速I/O設備間的速度不匹配 ;2)將獨佔設備變為可共享的設備,設備使用率提高了 。

什麼叫虛擬設備,實現虛擬設備的主要條件是什麼

虛擬設備的意思是不存在的設備。虛擬網卡和虛擬光驅是典型的虛擬設備的一種。

一、虛擬網卡。

虛擬網卡(又稱虛擬網絡適配器),即用軟件模擬網絡環境,模擬網絡適配器,windows系統自帶此軟件。

進入添加硬件嚮導,添加新硬件,檢測過後選擇添加新設備,再選擇從列表中選取,選中網卡下一步,查找製造商Microsoft有一個設備Microsoft Loopback Adapter,選中它,安裝完成後,查看硬件管理器,會多出一個新網卡,這就是虛擬網卡。

虛擬網卡主要是建立遠程計算機間的局域網。虛擬網卡鏈接技術就是VPN。比如說你可以和別的地方的幾臺機子,通過建立虛擬HUB 實現VPN client的鏈接,這樣就算是在這幾臺遠程計算機間建立的局域網,也能和你的機子一起實現局域網的功能。最普通的就是局域網互聯遊戲。在這方面比較常用的軟件有openVPN ,packetix VPN ,hamachi, 其中,hamachi是運用最簡單的VPN軟件。

可以模擬集線器功能,實現VPN的功能,使得系統把此軟件識別成一塊網卡,有了這東西,只要可以訪問外網,都可以連接到虛擬集線器(HUB)上與其它電腦組成局域網。在此虛擬的局域網上能進行所有物理存在的局域網的操作,可以互相訪問,可以聯網玩遊戲。該軟件能夠突破防火牆攔截,信息都經過加密,安全上不存在問題。能夠模擬成有 VPN 的網卡,可以直接從公司外部連接到內部的 VPN 服務器上,進而存取公司內的各項服務。不論是要找網管,還是要連 Lotus Note 抓數據,都可以如願所償。

二、虛擬光驅。

虛擬光驅是一種模擬(CD/DVD-ROM)工作的工具軟件,可以生成和你電腦上所安裝的光驅功能一模一樣的光盤鏡像,一般光驅能做的事虛擬光驅一樣可以做到, 工作原理是先虛擬出一部或多部虛擬光驅後,將光盤上的應用軟件,鏡像存放在硬盤上,並生成一個虛擬光驅的鏡像文件,然後就可以將此鏡像文件放入虛擬光驅中來使用,所以當您日後要啟動此應用程序時,只需要點下插入圖標,即裝入虛擬光驅中運行。

虛擬光驅是模擬光碟機的工具軟件, 它的工作原理是先產生一部或多部(最多23 臺)虛擬光碟, 將光碟片上的應用軟件和資料, 壓縮存放在硬盤上, 併產生一個虛擬光碟圖示, 再告知WIN95/WIN98 可以將此壓縮文檔視作光碟機裡的光碟來使用, 當我們啟動此應用程序時, 不必將光碟片放光驅中(沒有光驅亦可執行), 更不需等待光驅的緩慢啟動, 只需在光碟圖示上輕輕按一下, 虛擬光碟立即載入虛擬光驅中執行, 快速又方便。電腦啟動後, 操作系統將從內存中一塊特定區域內讀取光驅的信息, 也將某塊特定內存作為與光驅數據交換的緩衝區。虛擬光驅軟件啟動後, 將首先對實際光驅中的光盤進行掃描, 然後將光盤中的二進制數據進行復制, 壓縮生成一個以VCD 為後綴名的光盤文件, 每個VCD 光盤文件通過光驅向內存特定區域寫入必要的光驅信息, 使操作系統將此信息作為一個新光驅(即虛擬光驅)。虛擬光驅軟件是模仿實際光驅向內存中寫數據來仿真實光驅的。

虛擬設備是一種將什麼改造成什麼的I/O技術

虛擬設備技術一般是SPOOLing系統,在多道程序的環境下利用多道程序中的一道或者兩道程序來模擬外部設備,從而在聯機條件下實現脫機I/O的功能。這是一種將獨佔設備改造成共享設備的技術

什麼叫虛擬設備

通過虛擬技術將一臺獨佔設備虛擬成多臺邏輯設備,供多個用戶進程同時使用, 通常把這種經過虛擬的設備稱為虛擬設備。虛擬存儲的發展借鑑了計算機領域裡很多成功的設計思想,從虛存、磁盤技術、RAID到IBM的大型機等的設計思想中都汲取了許多成功的經驗。

虛擬設備,就如它們支持的虛擬機,是相對應它們網絡硬件的一種軟件應用。許多傳統網絡設備廠商都支持軟件版本,但僅限於部署,為企業網絡服務提供虛擬版本軟件。網絡監控工具,網絡安全套件,網絡訪問控制甚至統一通信組件都融合到了VMware的虛擬設備目錄中。開源軟件首先做了改革,在過去的18個月裡,IT領域許多重要成員比如思科和F5網絡在他們自己的產品裡都添加了這種支持。在過去幾年裡,幾乎每個用存儲架區作為網絡設備的網絡服務,現在都可以在虛擬數據中心被部署成另外一種工作方式。

何為設備虛擬?實現設備虛擬時所依賴的關鍵技術是什麼

通過虛擬技術可將一臺獨佔設備變換成若干臺邏輯設備,供若干個用戶(進程)同時使用,通常把這

種經過虛擬技術處理後的設備稱為虛擬設備。其實現所依賴的關鍵技術是SPOOLING 技術。

虛擬設備技術是指用 ___的技術。 C.共享設備模擬獨佔設備 D.獨佔設備模擬共享設備 急急急!明天必考

答案是D

答案A和B你雖然沒寫出來,我知道是共享代替獨佔 獨佔代替共享。這兩個明顯不是。

伐共享模擬獨佔是錯誤的。因為虛擬設備的定義是“利用某種技術把獨佔設備改造成可由多個進程共享的設備”。所以,答案是D

虛擬化技術是什麼意思

虛擬駭是一個廣義的術語,在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU並行,允許一個平臺同時運行多個操作系統,並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響,從而顯著提高計算機的工作效率。

虛擬化技術與多任務以及超線程技術是完全不同的。多任務是指在一個操作系統中多個程序同時並行運行,而在虛擬化技術中,則可以同時運行多個操作系統,而且每一個操作系統中都有多個程序運行,每一個操作系統都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上;而超線程技術只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能,這兩個模擬出來的CPU是不能分離的,只能協同工作。   虛擬化技術也與目前VMware Workstation等同樣能達到虛擬效果的軟件不同,是一個巨大的技術進步,具體表現在減少軟件虛擬機相關開銷和支持更廣泛的操作系統方面。   純軟件虛擬化解決方案存在很多限制。“客戶”操作系統很多情況下是通過VMM(Virtual Machine Monitor,虛擬機監視器)來與硬件進行通信,由VMM來決定其對系統上所有虛擬機的訪問。(注意,大多數處理器和內存訪問獨立於VMM,只在發生特定事件時才會涉及VMM,如頁面錯誤。)在純軟件虛擬化解決方案中,VMM在軟件套件中的位置是傳統意義上操作系統所處的位置,而    虛擬化技術將各種資源虛擬出多臺主機

操作系統的位置是傳統意義上應用程序所處的位置。這一額外的通信層需要進行二進制轉換,以通過提供到物理資源(如處理器、內存、存儲、顯卡和網卡等)的接口,模擬硬件環境。這種轉換必然會增加系統的複雜性。此外,客戶操作系統的支持受到虛擬機環境的能力限制,這會阻礙特定技術的部署,如64位客戶操作系統。在純軟件解決方案中,軟件堆棧增加的複雜性意味著,這些環境難於管理,因而會加大確保系統可靠性和安全性的困難。 而CPU的虛擬化技術是一種硬件方案,支持虛擬技術的CPU帶有特別優化過的指令集來控制虛擬過程,通過這些指令集,VMM會很容易提高性能,相比軟件的虛擬實現方式會很大程度上提高性能。虛擬化技術可提供基於芯片的功能,藉助兼容VMM軟件能夠改進純軟件解決方案。由於虛擬化硬件可提供全新的架構,支持操作系統直接在上面運行,從而無需進行二進制轉換,減少了相關的性能開銷,極大簡化了VMM設計,進而使VMM能夠按通用標準進行編寫,性能更加強大。另外,在純軟件VMM中,目前缺少對64位客戶操作系統的支持,而隨著64位處理器的不斷普及,這一嚴重缺點也日益突出。而CPU的虛擬化技術除支持廣泛的傳統操作系統之外,還支持    虛擬化技術

64位客戶操作系統。 虛擬化技術是一套解決方案。完整的情況需要CPU、主板芯片組、BIOS和軟件的支持,例如VMM軟件或者某些操作系統本身。即使只是CPU支持虛擬化技術,在配合VMM的軟件情況下,也會比完全不支持虛擬化技術的系統有更好的性能。   兩大CPU巨頭Intel和AMD都想方設法在虛擬化領域中佔得先機,但是AMD的虛擬化技術在時間上要比Intel落後幾個月。Intel自2005年末開始便在其處理器產品線中推廣應用Intel Virtualization Technology(Intel VT)虛擬化技術。目前,Intel已經發布了具有Intel VT虛擬化技術的一系列處理器產品,包括桌面平臺的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX系列,還有......

虛擬設備是一種將什麼改造成什麼的I/O技術?

虛擬設備是一種將(獨佔設備)改造成(共享設備 )的I/O技術。它通常是採用( SPOOLING )技術來 實現的。

虛擬化技術的原理

虛擬機是對真實計算環境的抽象和模擬,VMM 需要為每個虛擬機分配一套數據結構來管理它們狀態,包括虛擬處理器的全套寄存器,物理內存的使用情況,虛擬設備的狀態等等。VMM 調度虛擬機時,將其部分狀態恢復到主機系統中。並非所有的狀態都需要恢復,例如主機 CR3 寄存器中存放的是 VMM 設置的頁表物理地址,而不是 Guest OS 設置的值。主機處理器直接運行 Guest OS 的機器指令,由於 Guest OS運行在低特權級別,當訪問主機系統的特權狀態(如寫 GDT寄存器)時,權限不足導致主機處理器產生異常,將運行權自動交還給 VMM。此外,外部中斷的到來也會導致 VMM 的運行。VMM 可能需要先將 該虛擬機的當前狀態寫回到狀態數據結構中,分析虛擬機被掛起的原因,然後代表 Guest OS 執行相應的特權操作。最簡單的情況,如Guest OS 對 CR3 寄存器的修改,只需要更新虛擬機的狀態數據結構即可。一般而言,大部分情況下,VMM 需要經過複雜的流程才能完成原本簡單的操作。最後 VMM 將運行權還給 Guest OS,Guest OS 從上次被中斷的地方繼續執行,或處理 VMM “塞”入的虛擬中斷和異常。這種經典的虛擬機運行方式被稱為 Trap-And-Emulate,虛擬機對於 Guest OS 完全透明,Guest OS 不需要任何修改,但是 VMM 的設計會比較複雜,系統整體性能受到明顯的損害。

虛擬化技術都包含什麼內容?

虛擬化技術簡介

什麼是虛擬化

虛擬化(Virtualization)技術最早出現在 20 世紀 60 年代的 IBM 大型機系統,在70年代的 System 370 系列中逐漸流行起來,這些機器通過一種叫虛擬機監控器(Virtual Machine Monitor,VMM)的程序在物理硬件之上生成許多可以運行獨立操作系統軟件的虛擬機(Virtual Machine)實例。隨著近年多核系統、集群、網格甚至雲計算的廣泛部署,虛擬化技術在商業應用上的優勢日益體現,不僅降低了 IT 成本,而且還增強了系統安全性和可靠性,虛擬化的概念也逐漸深入到人們日常的工作與生活中。

虛擬化是一個廣義的術語,對於不同的人來說可能意味著不同的東西,這要取決他們所處的環境。在計算機科學領域中,虛擬化代表著對計算資源的抽象,而不僅僅侷限於虛擬機的概念。例如對物理內存的抽象,產生了虛擬內存技術,使得應用程序認為其自身擁有連續可用的地址空間(Address Space),而實際上,應用程序的代碼和數據可能是被分隔成多個碎片頁或段),甚至被交換到磁盤、閃存等外部存儲器上,即使物理內存不足,應用程序也能順利執行。

虛擬化技術的分類

虛擬化技術主要分為以下幾個大類 [1]:

平臺虛擬化(Platform Virtualization),針對計算機和操作系統的虛擬化。

資源虛擬化(Resource Virtualization),針對特定的系統資源的虛擬化,比如內存、存儲、網絡資源等。

應用程序虛擬化(Application Virtualization),包括仿真、模擬、解釋技術等。

我們通常所說的虛擬化主要是指平臺虛擬化技術,通過使用控制程序(Control Program,也被稱為 Virtual Machine Monitor 或 Hypervisor),隱藏特定計算平臺的實際物理特性,為用戶提供抽象的、統一的、模擬的計算環境(稱為虛擬機)。虛擬機中運行的操作系統被稱為客戶機操作系統(Guest OS),運行虛擬機監控器的操作系統被稱為主機操作系統(Host OS),當然某些虛擬機監控器可以脫離操作系統直接運行在硬件之上(如 VMWARE 的 ESX 產品)。運行虛擬機的真實系統我們稱之為主機系統。

平臺虛擬化技術又可以細分為如下幾個子類:

全虛擬化(Full Virtualization)

全虛擬化是指虛擬機模擬了完整的底層硬件,包括處理器、物理內存、時鐘、外設等,使得為原始硬件設計的操作系統或其它系統軟件完全不做任何修改就可以在虛擬機中運行。操作系統與真實硬件之間的交互可以看成是通過一個預先規定的硬件接口進行的。全虛擬化 VMM 以完整模擬硬件的方式提供全部接口(同時還必須模擬特權指令的執行過程)。舉例而言,x86 體系結構中,對於操作系統切換進程頁表的操作,真實硬件通過提供一個特權 CR3 寄存器來實現該接口,操作系統只需執行 "mov pgtable,%%cr3" 彙編指令即可。全虛擬化 VMM 必須完整地模擬該接口執行的全過程。如果硬件不提供虛擬化的特殊支持,那麼這個模擬過程將會十分複雜:一般而言,VMM 必須運行在最高優先級來完全控制主機系統,而 Guest OS 需要降級運行,從而不能執行特權操作。當 Guest OS 執行前面的特權彙編指令時,主機系統產生異常(General Protection Exception),執行控制權重新從 Guest OS 轉到 VMM 手中。VMM 事先分配一個變量作為影子 CR3 寄存......

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