虛擬機器概論(九)——虛擬機器總結

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虛擬機器總結



所有這四種虛擬機器模型的基礎都是組合指令去類比裝置或者機器。



虛擬機器項目的主要目的是向有興趣的讀者介紹虛擬機器的優點和應用。我們首先集中定義了當今正在使用的四種虛擬機器概念性模型,他們分別是:在IBM S/390上使用的IBM模型;在跨平台的Internet應用程式中使用的JAVA虛擬機器模型;以及在現代作業系統中使用的擴充虛擬機器模型。最後我們介紹了UNIX虛擬機器模型,它以UNIX使用者外殼的形式表現出來。所有這四種虛擬機器模型的基礎都是組合指令去類比裝置或者機器。每個類型的虛擬機器都有其主要的特徵,這些不同的特徵解決了電腦和軟體工程師所面臨的完全不同的問題。



一個單一的電腦系統可以通過IBM模型來類比多個裝有不同作業系統的電腦。這使得使用者可以在一個電腦上建立和管理多個不同的虛擬機器拷貝。IBM模型的一個主要特徵就是通過分割電腦資源和完全隔離程式來使程式共用同樣的硬體。



JAVA虛擬機器滿足了程式在多個作業系統上啟動並執行需求。JAVA虛擬機器所提供的跨平台可移植性使得程式員不用再為了將程式移植到其他類型的作業系統上而重寫程式了。JAVA虛擬機器的最主要特徵就是程式只要書寫一次就可依託JAVA虛擬機器在多個平台上執行。



OSI虛擬機器模型解決的問題是:在作業系統層級上提供系統硬體不存在的服務和功能。擴充虛擬機器通過組合指令來建立更複雜的指令集,以此向使用者層提供虛擬設備或者服務。擴充機器的主要優點是利用軟體建立虛擬設備和擴充電腦系統特性。三種虛擬機器概念基本的共通之處就在於:將使用者級指令映射到更低層的指令,然後再返回到使用者級。這些動作流程對於使用者來說是透明的。但是不要混淆“透明”和“虛擬”這兩個詞。一個透明的物體實際上是存在的,只是使用者看不到而已。而相比較而言,一個虛擬物體可以被使用者看見,但是它並不實際存在。



UNIX虛擬機器模型通過模組化方法來管理UNIX進程的載入和控制,這解決了一系列的電腦工程問題。UNIX的成功很大程度上源於UNIX進程的多功能性和可測量性。



虛擬機器概念的強大和成功在於使用者可以訪問和利用僅僅通過指令集的組合就可以形成的功能和裝置。為現代電腦系統的真實限制提供一種虛擬解決方案的能力是一個強大的工具,這一工具將會繼續擴充現代電腦系統的能力。




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