VIRTUALIZACE POČÍTAČE Název školy
Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště
Název DUMu
Virtualizace počítače
Autor Datum
Martin Šimůnek 29. 5. 2013
Stupeň a typ vzdělávání Odvětví / Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematická oblast Druh učebního materiálu Cílová skupina Anotace a popis způsobu použití ve výuce
Střední odborné vzdělávání -- dle RVP.cz -Informační technologie Hardware a virtualizace Výukový materiál Žák, 15 – 19 let Výukový materiál určen k frontální prezentaci učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem.
Vybavení, pomůcky Klíčová slova
-
Číslo projektu Název šablony
CZ.1.07/1.5.00/34.0534 III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
ZLÍNSKÝ KRAJ
ÚVOD Ve světě IT se v posledních několika letech velmi často skloňují slova virtualizace a cloud. Cílem následujících materiálů je vysvětlit podstatu těchto slov. Tento materiál se zabývá virtualizací.
VIRTUALIZACE: JAK TO FUNGUJE? (1) Co se při virtualizaci děje? • Virtualizací počítače označujeme postup, kdy v počítači spustíme program, který softwarovými prostředky simuluje činnost jiného počítače.
Hráli jste někdy na počítači hru — automobilový trenažer? • Počítač sleduje stav vašeho „virtuálního auta“, jeho rychlost, poškození a další charakteristiky. • Podle vstupů uživatele upravuje stav „virtuálního auta“. • Počítač na obrazovce (třeba v okně) zobrazuje, co byste viděli předním sklem „virtuálního auta“. • U virtualizace je to stejné, jen se místo automobilu simulujeme činnost skutečného počítače. • Model počítače, který vytvoříme, nazveme „virtuální počítač“.
VIRTUALIZACE: JAK TO FUNGUJE? (2) Co si představit pod simulací činnosti? • V operační paměti fyzického (skutečného počítače) vyhradíme prostor, kam budeme ukládat data, která by byla v paměti simulovaného počítače. • V operační paměti fyzického počítače vyhradíme prostor, kam budeme ukládat data, která by byla v registrech procesoru a v paměti dalších HW zařízení simulovaného počítače. • Na pevném disku fyzického počítače vytvoříme soubor, do kterého budeme psát byte přesně tak, jak by po sobě následovaly na skutečném disku simulovaného počítače. • Obsah obrazovky simulovaného počítače se zobrazí v okně či na celou obrazovku fyzického počítače. • Potom začneme číst instrukce z simulovaného BIOSu (jako by je četl simulovaný počítač), zpracovávat je a výsledky ukládat do simulované paměti (jako by je ukládal simulovaný počítač).
CÍLE VIRTUALIZACE Cíle virtualizace: • Osvobodit aplikace od závislosti na konkrétním systému (HW, operačním systému). • Umožnit snazší přenos programového vybavení na nový (rychlejší) HW. • Umožnit oddělení jednotlivých funkcí serveru tak, aby se neovlivňovaly, ale přitom mohly běžet na jednom počítači (úspora energie, prostředků na nákup HW,…)
Další výhody: • Jednodušší experimenty. • Možnost vytvářet kopie počítače, zálohovat celý počítač. • Možnost přenášet instalaci serveru na jiný fyzický HW bez nutnosti nové instalace.
SCHÉMA PRINCIPU VIRTUALIZACE VIRTUALIZACE – DESKTOP
VIRTUALIZACE - SERVER
VYZKOUŠEJTE PRAKTICKY Použijte připravený virtualizační nástroj (doporučujeme VirtualBox): • zkuste si vytvořit svůj vlastní virtuální stroj • můžete vyzkoušet i instalaci operačního systému (například některou distribuci GNU/Linuxu, lze stáhnout zdarma) • spusťte připravený virtuální stroj • vyzkoušejte přepínání mezi virtuálním strojem a hostujícím operačním systémem
ÚKOLY Zkuste zodpovědět následující otázky: • Proč je virtuální počítač vždy pomalejší než skutečný počítač? • Jak lze rychlost práce virtuálního počítače vylepšit?
POUŽITÉ ZDROJE 1)
X86 virtualization. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-2012, 19 October 2012 [cit. 2012-11-03]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/X86_virtualization
2)
BIN UZAYR, Sufyan. Virtualisation Face-off: Qemu, VirtualBox, VMware Player and Parallels Workstation. In: Http://www.linuxforu.com/ [online]. 2012, May 23, 2012 [cit. 2012-11-03]. Dostupné z: http://www.linuxforu.com/2012/05/virtualisation-faceoff-qemu-virtualboxvmware-player-parallels-workstation/
3)
CITRIX SYSTEMS, Inc. What is Xen? [online]. c2005, c2012 [cit. 2012-11-03]. Dostupné z: http://xen.org/
4)
Hyper-V. In: Microsoft TechNet [online]. IA: Microsoft Corp, c2012 [cit. 2012-11-03]. Dostupné z: http://technet.microsoft.com/en-us/windowsserver/dd448604.aspx
KLÍČ K ŘEŠENÍ: Zkuste zodpovědět následující otázky: • Proč je virtuální počítač vždy pomalejší než skutečný počítač? Alespoň část instrukcí virtuálního stroje se musí zpracovávat softwarově. • Jak lze rychlost práce virtuálního počítače vylepšit? Pokud máme procesor s HW podporou virtualizace (Intel VT-x, AMD-V), část instrukcí virtuálního stroje se zpracovává přímo v procesoru fyzického počítače.
