В этой статье рассмотрим что такое виртуальная машина, зачем она нужна и в каких случаях применяется.
Что такое виртуальная машина?
Виртуальная машина (VM, ВМ) - это виртуальная среда, которая работает как реальный компьютер, но внутри другого компьютера.
Проще говоря, это приложение, которое имитирует компьютер с полной операционной системой и аппаратным обеспечением.
С помощью виртуальных машин пользователи могут тестировать программное обеспечение в различных среда.
Как работает виртуальная машина?
Определение виртуальной машины дает базовое понимание того, как все работает, но мы пойдем дальше.
Благодаря технологии виртуализации возможен запуск виртуальной машины.
Это позволяет вам создать виртуальную копию персонального компьютера, используя имеющееся оборудование.
Виртуализация имитирует аппаратное обеспечение в цифровом формате, что позволяет запустить нескольких операционных систем на одном компьютере поочередно или одновременно.
В этом случае физическое оборудование называется хостом, а виртуальное оборудование называется гостевой операционной системой.
Весь процесс контролируется приложением, называемым гипервизором.
Гипервизор отвечает за распределение физических ресурсов между виртуальными системами и выделение определенного объема оперативной памяти или места на жестком диске.
Он также отслеживает все процессы, запущенные в гостевой операционной системе, чтобы избежать чрезмерной нагрузки и сбоя системы из-за нехватки ресурсов.
Тип виртуальной машины
В зависимости от типа виртуальной машины они делятся на виртуализацию процессов и виртуализацию операционной системы.
В первом случае виртуальная машина отвечает только за работу определенного приложения или процесса.
Язык программирования Java работает по этому принципу.
Утилиты, написанные на нем, запускаются только на специальной виртуальной машине - "слое" между аппаратным обеспечением ПК и самим приложением.
Во втором случае речь идет о эмуляции операционной системы.
Кроме того, виртуальные машины иногда делятся на несколько категорий по типу виртуализации:
- Аппаратная виртуализация. Когда виртуальная машина взаимодействует с физическим оборудованием ПК.
- Программная виртуализация. Когда виртуальная машина генерирует "новый ПК" на программном уровне и использует его для запуска других систем.
Существуют также виртуализация накопителей (когда несколько физических хранилищ данных объединяются в одно) и сети (когда несколько физически разных сетей образуют виртуальную сеть).
Зачем нам нужны виртуальные машины?
Виртуальные машины используются в бизнес-среде.
Без виртуальных машин сейчас, как правило, не обходится ни одна большая программная разработка.
Разработчики используют их для обеспечения простоты расширения и высокой производительности продукта, независимо от количества пользователей.
Некоторые разработчики используют виртуальные машины для проверки производительности своих проектов.
Тестирование программного обеспечения
Благодаря виртуальным машинам написанный код может быть протестирован в различных операционных системах и графических средах без использования для этой цели отдельного компьютера.
Вы можете запускать несколько виртуальных машин параллельно на одном компьютере и запускать на нем разрабатываемое приложение.
Используя виртуальные машины, вы можете создать несколько "цифровых компьютеров" с разными характеристиками, чтобы понять, как ваши программы / сервисы будут работать на более слабых устройствах.
Разработка в безопасной среде
Иногда тестируемая разработка может быть небезопасной в использовании из-за прямого подключения к корпоративной сети, из-за активности других приложений или из-за непредсказуемого поведения написанного кода.
Таким образом, можно быстро и дешево организовать безопасную рабочую среду (даже бесплатно), где вы можете протестировать любой код, не беспокоясь о том, что это каким-то образом повредит основную систему или кто-то получит к ней доступ извне.
Виртуальные машины могут быть лишены доступа к определенным компонентам ПК или сетям.
Использование новой операционной системы
Используя виртуальную машину, вы можете установить некоторые дистрибутивы Linux или другие операционные системы на свой компьютер и изучать их.
Это хороший выбор для тех, кто не использовал на своем компьютере ничего, кроме Windows, и хочет понять, как работают пользователи например в операционной системе Linux.
Другой распространенной ситуацией является параллельная установка Windows и macOS в качестве виртуальных машин для использования продуктов, уникальных для систем Microsoft.
Параллельный запуск приложений
Виртуальные машины могут использоваться для параллельного запуска нескольких экземпляров одной и той же программы (то есть активных копий).
Это полезно на этапе тестирования и после запуска онлайн-сервиса.
Размещение программного обеспечения на удаленном сервере
Технология виртуализации используется для размещения платформ. Например, VDS (или VPS) - это виртуальный выделенный сервер, то есть виртуальный сервер, имитирующий реальное оборудование.
На физическом сервере несколько виртуальных машин запускаются параллельно и работают как отдельные компьютеры для веб-мастеров, которые оплачивают услуги хостинг-провайдеров.
Преимущество виртуальной машины
Основываясь на приведенных выше сценариях применения, мы можем сделать вывод о трех основных преимуществах виртуальных машин перед реальным оборудованием:
Виртуальная машина может быть установлена на любой компьютер. Виртуальные машины поддерживают любую операционную систему, поэтому вы можете сэкономить место вокруг себя, деньги на приобретение дополнительного оборудования и время на установку и настройку вашего компьютера.
Несколько виртуальных машин, могут работать параллельно
Вы можете устанавливать устаревшие операционные системы на виртуальные машины, которые поддерживают различное устаревшее программное обеспечение.
Вам не нужно хранить устаревшие компьютеры, чтобы запускать и использовать их.
В случае форс-мажорных обстоятельств просто перезапустите виртуальную машину.
Недостатки виртуальной машины
Среди недостатков виртуальных машин обычно выделяют два наиболее важных недостатка.
Во-первых. Большое количество виртуальных машин, запущенных на одном устройстве, может привести к снижению стабильности и скорости основной операционной системы.
Главный компьютер должен соответствовать высоким системным требованиям, которые могут быть дорогостоящими.
Во-вторых, производительность. Даже на мощном ПК скорость работы виртуальной машины значительно ниже, чем у хост-системы.
Между программным обеспечением и аппаратным обеспечением нет полного контакта.
Следовательно, невозможно заставить приложение работать в виртуальной машине так же быстро, как в стандартной операционной системе.
ПОДПИШИСЬ и будь в курсе современных технологий!
Последние публикации на канале:
Началась разработка отечественной мобильной операционной системы с поддержкой Android.
А вы знаете, что есть тепловизоры для смартфонов и планшетов?
Что такое FTP и зачем он нужен?
Как написать первую программу на Python (Hello World) в IDLE?
Использование Дрона в качестве 3D-принтера
Type-C или micro-USB: что действительно стоит выбрать?
Что такое язык структурированных запросов - SQL?
Самые читаемые публикации:
В чем разница между HDD и SSD дисками?
Почему в России нет собственного производства процессоров?
Можно ли ноутбук постоянно держать на зарядке?
А вы знаете, почему нельзя отключать работающий компьютер выдернув вилку из розетки?
А нужно ли выключать компьютер на ночь?
А вы знаете, что не рекомендуют использовать сотовый телефон во время зарядки?
Уважаемые читатели, будем благодарны любой активности на канале, подписывайтесь, оставляйте комментарии и ставьте лайки!