虚拟技术

虚拟技术 （正體）

在计算机科学中，虚拟技术是一种通过组合或分割现有的计算机资源（CPU、内存、磁盘空间等），使得这些资源表现为一个或多个操作环境，从而提供优于原有资源配置的访问方式的技术。

目录 1 关于虚拟技术的定义 2 历史 3 虚拟技术的分类 3.1 指令集结构层（Instruction Set Architecture Level） 3.2 硬件抽象层（Hardware Abstraction Level） 3.3 操作系统层（OS Level） 3.4 应用层（Application Level） 3.5 库层（Library Level） 4 x86虚拟技术 4.1 Goldberg虚拟条件 4.2 两种类型的虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor） 4.2.1 类型I 4.2.2 类型II 5 应用领域 6 参考文献 7 参见 8 外部连接

关于虚拟技术的定义

由于目前信息技术领域的很多企业都曾在宣传中将该企业的某种技术称为虚拟技术，这些技术涵盖的范围可以从Java虚拟机技术到系统管理软件，这就使得准确的界定虚拟技术变得困难。因此各种相关学术论文在谈到虚拟技术时常常提到的便是如前面所提到的那个不严格的定义。

历史

虚拟技术起源于20世纪60年代末，美国IBM公司当时开发了一套被称作虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor）的软件，该软件作为计算机硬件层上面的一层软件抽象层，将计算机硬件虚拟分割成一个或多个虚拟机，并提供多用户对大型计算机的同时、交互访问。

虚拟技术的分类

按照抽象程度的不同，常常把虚拟技术分为五个层次：

指令集结构层（Instruction Set Architecture Level）

指令集结构层的虚拟技术是通过软件方法模拟指令的执行效果。

硬件抽象层（Hardware Abstraction Level）

硬件抽象层的虚拟技术是有硬件支持的虚拟技术，如2005年和2006年Intel公司和AMD公司推出的大部分新款x86架构处理器都带有虚拟技术支持。两家公司都称新的带有虚拟技术支持的处理器可以大大提高虚拟机的运行效率和性能。

操作系统层（OS Level）

应用层（Application Level）

应用层的虚拟技术是最常见的，如Java虚拟机、微软.net CLI和Parrot。

库层（Library Level）

x86虚拟技术

Goldberg虚拟条件

两种类型的虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor）

类型I

• 特点

1. 需要硬件支持
2. 虚拟机监视器作为主操作系统
3. 运行效率高

• 举例

1. VMware5.5及以后版本
2. Xen3.0以后版本
3. Virtual PC 2005

类型II

• 特点

1. 虚拟机监视器作为应用程序运行在主操作系统环境内
2. 运行效率一般较类型I低

• 举例

1. VMware5.5以前版本
2. Xen3.0以前版本
3. Virtual PC 2004

应用领域

• 服务器整合
• 沙盒（Sandboxing）
• 多运行环境
• 多操作系统
• 测试和性能监视
• 应用整合
• 虚拟硬件
• 软件移植
• 系统可管理性
• 测试/质量保证

参考文献

• Susanta Nanda, Tzi-cker Chiueh, "A Survey on Virtualization Technologies";
• R.P.Goldberg, "Survey of Virtual Machine Research", Computer, June 1974, pp.34-45;
• G.J.Popek, R.P.Goldberg, "Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures," Comm.ACM, Vol.17, Nr.7, July 1974, pp.412-421.

参见

• 虚拟机
• 虚拟机监视器
• x86虚拟技术
• VMware
• Virtual_PC

外部连接

• 进入美妙的虚拟世界—虚拟系统探秘
• An introduction to Virtualization
• VMware虚拟技术白皮书（英文）

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