Современные информационные технологии/2.Вычислительная техника и программирование

Шевчук Е.В., Трапезников Е.В.

СКГУ им. академика М.Козыбаева, г.Петропавловск, Республика Казахстан

К Вопросу о Применении Виртуальной машины НА ПЛАТФОРМЕ vmWare WORKSTATION В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Целью дисциплины «Компьютерные сети» является освоение принципов организации и функционирования компьютерных сетей, особенностей работы персонального компьютера в сетях, знакомство с современными компьютерными сетевыми технологиями и способами передачи, хранения, поиска, обработки и представления информации, а также получение практических навыков работы в локальных сетях.

Изучению данной дисциплины должны предшествовать следующие дисциплины: «Алгоритмизация и языки программирования», «Технология программирования», «Архитектура компьютерных систем».

Знания и навыки, полученные студентами по дисциплине «Компьютерные сети» могут быть использованы в следующих смежных дисциплинах: «Проектирование информационных систем».

В результате изучения дисциплины студенты должны:

- знать классификацию компьютерных сетей, особенности современных сетевых технологий, аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей, средства и способы передачи, преобразования и представления информации в сетях;

- уметь осуществлять установку и конфигурирование сетевых аппаратных средств в современных операционных системах; обеспечивать назначение прав доступа, защиту паролем и копирование содержимого папок файловой системы, разделять для совместного использования аппаратные и программные ресурсы сети;

- иметь представление о методах проектирования локальных сетей для решения конкретных практических задач, перспективах и тенденциях развития современных сетевых технологий, связанных с процессами передачи, хранения, поиска, обработки и представления информации.

В качестве лабораторий для обучения студентов по данной дисциплине используются компьютерные классы СКГУ, на ЭВМ в которых установлено VMware Workstation и специализированная РВЛ.

В качестве среды моделирования для проектирования сетей используются виртуальные машины на платформе VMware. Одним из главных преимуществ использования виртуальных машин является повышенная безопасность работы. Программа VMware Workstation позволяет создавать различные комбинации виртуальных систем, работающих по различным принципам сетевого взаимодействия.

VMware Workstation – программа, позволяющая создавать и запускать одновременно несколько виртуальных машин (x86-архитектуры), в каждой из которых работает своя гостевая операционная система (например, позволяет пользователям компьютеров Macintosh или на базе платформ Intel/AMD запускать приложения, разработанные для других операционных систем, в том числе Windows и Linux). Поддерживаются как 32-битные, так и 64-битные версии ОС.

Виртуальная машина – это полностью изолированный программный контейнер, способный выполнять собственную операционную систему и приложения, как физический компьютер. Виртуальная машина работает абсолютно так же, как физический компьютер, и содержит собственные виртуальные (т.е. программные) ЦП, ОЗУ, жесткий диск и сетевую интерфейсную карту (NIC).

Операционная система, приложения и другие компьютеры в сети не способны отличить виртуальную машину от физического компьютера. Даже сама виртуальная машина считает себя материально существующим компьютером. Тем не менее, он состоит исключительно из программного обеспечения и абсолютно не содержит аппаратных компонентов. Поэтому виртуальные машины обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с физическими компьютерами.

Виртуальные машины VMware обладают четырьмя основными преимуществами для пользователя:

· Совместимость. Виртуальные машины совместимы со всеми стандартными компьютерами на базе x86.

Как и физический компьютер, виртуальная машина работает под управлением собственной гостевой операционной системы и выполняет собственные приложения. Она также содержит все компоненты, стандартные для физического компьютера (материнскую плату, видеокарту, сетевой контроллер и т.д.). Поэтому виртуальные машины полностью совместимы со всеми стандартными операционными системами, приложениями и драйверами устройств на базе x86. Виртуальную машину можно использовать для выполнения любого программного обеспечения, пригодного для физического компьютера на базе x86.

· Изолированность. Виртуальные машины полностью изолированы друг от друга, как если бы они были физическими компьютерами.

Виртуальные машины могут использовать общие физические ресурсы одного компьютера и при этом оставаться полностью изолированными друг от друга, как если бы они были отдельными физическими машинами. Например, если на одном физическом сервере запущено четыре виртуальных машины, и одна из них дает сбой, это не влияет на доступность оставшихся трех машин. Изолированность – важная причина гораздо более высокой доступности и безопасности приложений, выполняемых в виртуальной среде, по сравнению с приложениями, выполняемыми в стандартной, невиртуализированной системе.

· Инкапсуляция. Виртуальные машины полностью инкапсулируют вычислительную среду.

· Независимость от оборудования. Виртуальные машины работают независимо от базового оборудования.