什么是虚拟机？类型和优势

虚拟机的概念是在1960年左右提出的。这是分时技术的演变。在分时方法中，每个程序都可以完全访问所有计算机资源，但一次只能执行一个程序。系统在时间片中切换程序，同时每次保存和恢复程序状态。通过使用分时方法，多个用户可以同时使用计算机系统。IBM研究中心将分时方法发展为虚拟机。CP-67是第一个可用的虚拟机体系结构开发了在单个主机上具有多个虚拟机和在多个主机上具有单个虚拟机的系统。

在推出任何新的硬件技术之前，首先要在模拟器上进行测试，以检测、重建和修复设计中的缺陷，并采取必要的步骤。类似地，在引入任何新软件之前，都会对其进行模拟，以检查任何错误并对其进行调试。为了完成这项任务，一个可以作为主要环境的替代品来构建新技术的系统。这就是虚拟机的用武之地。它充当计算机系统的仿真，提供物理系统的全部功能。

什么是虚拟机？

随着新技术和新研究模式的引入，许多硬件和软件产品正在推出。许多软件依赖于平台，因此由于硬件资源有限，有时很难调试或检查它们。

VM（虚拟机）是计算机系统的仿真，其中这些机器使用计算机体系结构来提供物理计算机的功能。虚拟机工作的物理设备称为主机，而虚拟机称为来宾。一个主机可以有多个客人。

虚拟机的类型

虚拟机的工作原理与计算机类似，它与主机系统的其他部分是沙盒式的。来宾系统中的软件无法对主机系统的软件进行更改。因此，可以使用虚拟机对病毒文件进行测试，而不会影响主计算机系统。创建和运行虚拟机的计算机软件被称为Hypervisor。根据它们的功能，有两种不同类型的虚拟机——系统虚拟机和进程虚拟机。

1). 系统虚拟机

这些类型的虚拟机提供了完全的虚拟化。作为真实机器的替代品，这些将提供执行整个操作系统的功能。硬件资源被共享和管理，从而在主机系统上形成多个环境。这些环境彼此隔离，但存在于同一物理主机上。因此，这些操作系统在几个单任务操作系统之间提供了时间共享。

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为了允许在一个计算机操作系统上的不同虚拟机之间共享内存，可以应用内存过度使用系统。具有相同内容的存储器页面可以在存在于同一物理主机上的多个虚拟机之间共享。这对于只读页面非常有用。

2). 处理虚拟机（VM）

这些虚拟机也称为应用程序虚拟机、托管运行时环境。这种类型的虚拟机在主机的操作系统中作为普通应用程序运行，支持单个进程。它是在流程开始时创建的，并在流程结束时销毁。它用于为进程提供一个独立于平台的编程环境，允许它在任何其他平台上以相同的方式执行。

这些都是使用解释器实现的，并提供了高级抽象。这些通常用于Java编程，Java编程使用Java虚拟机来执行程序。有一种特殊的情况是进程虚拟机在计算机集群的通信机制上进行抽象。其中包含群集中每个物理机器的一个进程。这些有助于程序员专注于算法，而不是由互连和操作系统中的虚拟机在这些VM上运行的应用程序可以访问所有操作系统服务。并行虚拟机、消息传递接口就是这些虚拟机（VM）的例子。

建筑学

运行时软件是实现进程虚拟机的虚拟化软件。它是在操作系统和硬件组合层之上的计算机体系结构的API级别上实现的。这模拟了用户级指令以及操作系统或库调用。对于系统虚拟机，虚拟化软件称为虚拟机监视器（VMM）。该软件存在于主机硬件机器和客户软件之间。VMM模拟硬件ISA，允许客户软件执行不同的ISA。

优势

虚拟机的一些优点如下-

• 虚拟机为运行在其上的软件提供软件兼容性。因此，为虚拟主机编写的所有软件也将在虚拟机上运行。
• 它提供了不同类型的操作系统和进程之间的隔离。因此，在一个虚拟机上运行的处理器操作系统不能修改其他虚拟机和主机系统的进程。
• 这些提供了封装，并且可以修改和控制存在于虚拟机上的软件。
• 对于多操作系统主机，这些功能提供了各种功能，如无双启动、虚拟机之间的文件传输、一个操作系统中的错误不会影响主机上的其他操作系统、可以轻松添加freash操作系统。
• 这些提供了良好的软件管理，比如可以运行主机的完整软件堆栈、运行遗留操作系统等。。
• 在这里，可以与独立的软件堆栈共享硬件资源，并且为了平衡负载，可以将虚拟机转移到不同的计算机。

因此，现代计算系统变得越来越复杂，它包含各种密切交互的软件和硬件组件。在这里，虚拟化充当了一种互连技术。虚拟机使不兼容的子系统能够协同工作。它还提供了在多个操作系统之间更灵活、更有效地使用硬件资源。这些提供了硬件、系统软件和应用程序之间的互操作性。进程虚拟机和系统虚拟机之间有什么区别？