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摘要：目前，许多院校的计算机专业都开设了Linux操作系统课程，但由于实验环境的限制，教学效果并不十分理想。本文针对这一问题，提出了利用虚拟机软件创建Linux操作系统的实验平台，不但挖掘了现有的教学实验设备能力，而且能够满足课程学习的需要，对学生学习好该课程有很大帮助。
关键词：虚拟机 VMware Linux 计算机教学
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2009）11-0063-03
一、问题提出
操作系统是计算机系统非常重要的系统软件，是用户和计算机之间的接口，它通过各种资源管理方案为用户提供一个良好的人机操作环境，是用户使用计算机的基础。目前，大多数用户使用的都是微软公司的Windows系列操作系统，但要使用正版的Windows操作系统，需要付出一定的经济代价。而Linux是一个免费、源代码开放的操作系统，其卓越的性能和安全性，迅速征服了广大用户，在企业、政府部门和学校中的应用越来越广。为了适应这一形势，许多学校的计算机专业中均开设了相应的理论和实验课程。但在实验的安排上很多学校存在一些困难，如由于条件所限不能单独建设专门的实验室。另外，虽然可以在一台计算机中安装双系统，但使用Linux的频率远低于Windows，双系统必然会造成资源的浪费。因此，如何利用现有资源为学生提供一个良好的实验环境是教好Linux课程的关键。
二、解决方法
这种情况可以使用VMware虚拟机软件来帮忙，我们可以在现有操作系统的基础上虚拟出一个或多个操作系统。[1]
VMware允许操作系统和应用程序在一台虚拟机内部运行。虚拟机是指运行于物理计算机上的由软件模拟出来的计算机，或称为逻辑上的计算机。它实际是由存放在物理主机硬盘中的一系列文件组成的。在VMware中，用户可以在一个窗口中加载一台虚拟机，它可以运行自己的操作系统和应用程序。用户也可以在运行于桌面上的多台虚拟机之间切换，通过一个网络共享虚拟机，挂起和恢复虚拟机以及退出虚拟机——这一切不会影响主机操作和任何操作系统或者它正在运行的应用程序。
VMware Workstation 5（简称VMware 5）是目前主流的应用软件，借助该软件可以在现有的操作系统中再安装一个或多个操作系统，从而建立教学演示和学生实践的实验平台。在这个平台上，教师可以更好地完成教学任务，学生可以进行实验操作。而且在虚拟机上的实验操作不会影响物理计算机的安全，因为这些操作只是针对物理计算机硬盘中某个文件夹而已。这不但满足了教师教学的需要，同时给学生提供了一个良好的操作环境。
三、实现步骤
在VMware 5中，将物理存在的计算机称为宿主机（Host），运行在其上的操作系统称为宿主操作系统（Host OS），在VMware 5上建立的虚拟机称为客户机（Guest），运行在其上的操作系统称为客户操作系统（Guest OS）。
1.VMware的安装
在Windows XP下安装VMware 5和安装一般的软件过程相似。通过网络下载一个VMware Workstation 5安装程序，并获取一个产品序列号，将这些文件存放在机房实验用的计算机上。这样，即使没有光驱，同学们也可以按照该软件的实验向导的提示一步一步安装成功。
2.安装Linux虚拟机
启动VMware 5，在右窗格中选择“New Virtual Machine”图标后，选择“Typical”安装，接着选择Guest OS的类型，在选择列表中选择Linux，在下面的Version下拉选项中选择“Other Linux”（在此以中科红旗的Red Flag Linux为例），然后给虚拟机命名并选择虚拟机文件的存放位置，这里选择Red Flag Linux作为虚拟机名称，选择D:\Linux作为虚拟机文件存放的文件夹，注意最好将该文件夹作为专门的虚拟机目录。接下来选择Network Connection和指定虚拟磁盘容量为8G，单击“完成”按钮，在VMware Workstation 5左窗格中就可以看到Red Flag Linux虚拟计算机已经安装完成，并显示该虚拟计算机所拥有的标准硬件设备。需要注意的是，如果物理计算机的硬盘为IDE接口时，需要点击Command区域中的“Edit Virtual Machine Setting”项，删除原来的SCSI接口的硬盘，添加一个IDE接口的硬盘就可以了。此时，在工具栏上就可以看到开机（）和关机（）按钮都呈可用状态，表明该虚拟机可以加电使用了。
3.在虚拟机上安装Linux操作系统
为了降低实验的设备要求、提高系统的安装速度，可以选择用镜像文件安装。由于Red Flag Linux安装盘有两张，故制作成的镜像文件有两个，我们称其为Linux1和Linux2。因而即使实验室学生机上没有光驱，也没有关系。要完成这两个文件的安装需要借助一个模拟光驱软件来帮助实现读取光盘文件，在此使用金山公司的金山模拟光驱软件来实现。这样，在安装Red Flag Linux之前首先要进行光盘的插入操作，方法如下：启动金山模拟光驱软件，单击“设置”按钮，选择要设置的指定光驱盘符（本例中即“H：”和“I：”），将镜像文件Linux1和Linux2分别插入模拟光驱“H：”和“I：”（如图1所示），并在VMware 窗口中选择“Edit Virtual Machine Setting”选项，在打开的对话框中单击CD-ROM项，在右侧的connection区中选中Legacy emulation复选项，并选择“H：”，单击OK，就可以开始Red Flag Linux的安装了。由于是给学生提供Linux实验环境，可以直接使用图形方式（Graphical Mode）安装，通过一系列简单的设置就可以完成Linux操作系统的安装。在这个过程中需要注意的是，当第一张光盘读完后需要返回VMware，在CD-ROM设置时将其指定为“I：”，单击OK，就可以继续进行安装了。
2.学生在虚拟计算机上进行Linux环境下的磁盘分区、格式化
磁盘分区是安装操作系统过程中经常性的操作，是系统安装的基础，也是学生最感兴趣的一个问题。同时，由于Linux环境和Windows环境下对于硬盘及其逻辑分区的表示方法不同，磁盘分区方法也有所不同。因此，让学生学会Linux环境下的磁盘分区是非常有必要的。有两种方法可供选择，第一种是在系统安装时，当出现“选择磁盘分区方式”对话框时选择“Disk Druid”（文本方式下），如图3所示，或选择“手动分区”（图形方式下）， 就可以进行磁盘空间的划分，在设置了分区的挂载点、文件系统格式和分区大小后，就可以进行磁盘格式化了。
另外，在VMware下的虚拟Linux计算机上操作时，通过敲Ctrl Alt Enter组合键，会进入全屏工作方式。此时，用户会完全脱离Windows XP的界面干扰，进入纯正的Linux操作系统环境下进行操作。
参考文献：
[1]罗文村,汤庸.Linux实践及应用[M].北京:清华大学出版社,2006:36-42.
[2]杨建新,窦林卿.Red Flag Linux 9入门与提高[M].北京:清华大学出版社，2006:166-170.
关键词：虚拟机 VMware Linux 计算机教学
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2009）11-0063-03
一、问题提出
操作系统是计算机系统非常重要的系统软件，是用户和计算机之间的接口，它通过各种资源管理方案为用户提供一个良好的人机操作环境，是用户使用计算机的基础。目前，大多数用户使用的都是微软公司的Windows系列操作系统，但要使用正版的Windows操作系统，需要付出一定的经济代价。而Linux是一个免费、源代码开放的操作系统，其卓越的性能和安全性，迅速征服了广大用户，在企业、政府部门和学校中的应用越来越广。为了适应这一形势，许多学校的计算机专业中均开设了相应的理论和实验课程。但在实验的安排上很多学校存在一些困难，如由于条件所限不能单独建设专门的实验室。另外，虽然可以在一台计算机中安装双系统，但使用Linux的频率远低于Windows，双系统必然会造成资源的浪费。因此，如何利用现有资源为学生提供一个良好的实验环境是教好Linux课程的关键。
二、解决方法
这种情况可以使用VMware虚拟机软件来帮忙，我们可以在现有操作系统的基础上虚拟出一个或多个操作系统。[1]
VMware允许操作系统和应用程序在一台虚拟机内部运行。虚拟机是指运行于物理计算机上的由软件模拟出来的计算机，或称为逻辑上的计算机。它实际是由存放在物理主机硬盘中的一系列文件组成的。在VMware中，用户可以在一个窗口中加载一台虚拟机，它可以运行自己的操作系统和应用程序。用户也可以在运行于桌面上的多台虚拟机之间切换，通过一个网络共享虚拟机，挂起和恢复虚拟机以及退出虚拟机——这一切不会影响主机操作和任何操作系统或者它正在运行的应用程序。
VMware Workstation 5（简称VMware 5）是目前主流的应用软件，借助该软件可以在现有的操作系统中再安装一个或多个操作系统，从而建立教学演示和学生实践的实验平台。在这个平台上，教师可以更好地完成教学任务，学生可以进行实验操作。而且在虚拟机上的实验操作不会影响物理计算机的安全，因为这些操作只是针对物理计算机硬盘中某个文件夹而已。这不但满足了教师教学的需要，同时给学生提供了一个良好的操作环境。
三、实现步骤
在VMware 5中，将物理存在的计算机称为宿主机（Host），运行在其上的操作系统称为宿主操作系统（Host OS），在VMware 5上建立的虚拟机称为客户机（Guest），运行在其上的操作系统称为客户操作系统（Guest OS）。
1.VMware的安装
在Windows XP下安装VMware 5和安装一般的软件过程相似。通过网络下载一个VMware Workstation 5安装程序，并获取一个产品序列号，将这些文件存放在机房实验用的计算机上。这样，即使没有光驱，同学们也可以按照该软件的实验向导的提示一步一步安装成功。
2.安装Linux虚拟机
启动VMware 5，在右窗格中选择“New Virtual Machine”图标后，选择“Typical”安装，接着选择Guest OS的类型，在选择列表中选择Linux，在下面的Version下拉选项中选择“Other Linux”（在此以中科红旗的Red Flag Linux为例），然后给虚拟机命名并选择虚拟机文件的存放位置，这里选择Red Flag Linux作为虚拟机名称，选择D:\Linux作为虚拟机文件存放的文件夹，注意最好将该文件夹作为专门的虚拟机目录。接下来选择Network Connection和指定虚拟磁盘容量为8G，单击“完成”按钮，在VMware Workstation 5左窗格中就可以看到Red Flag Linux虚拟计算机已经安装完成，并显示该虚拟计算机所拥有的标准硬件设备。需要注意的是，如果物理计算机的硬盘为IDE接口时，需要点击Command区域中的“Edit Virtual Machine Setting”项，删除原来的SCSI接口的硬盘，添加一个IDE接口的硬盘就可以了。此时，在工具栏上就可以看到开机（）和关机（）按钮都呈可用状态，表明该虚拟机可以加电使用了。
3.在虚拟机上安装Linux操作系统
为了降低实验的设备要求、提高系统的安装速度，可以选择用镜像文件安装。由于Red Flag Linux安装盘有两张，故制作成的镜像文件有两个，我们称其为Linux1和Linux2。因而即使实验室学生机上没有光驱，也没有关系。要完成这两个文件的安装需要借助一个模拟光驱软件来帮助实现读取光盘文件，在此使用金山公司的金山模拟光驱软件来实现。这样，在安装Red Flag Linux之前首先要进行光盘的插入操作，方法如下：启动金山模拟光驱软件，单击“设置”按钮，选择要设置的指定光驱盘符（本例中即“H：”和“I：”），将镜像文件Linux1和Linux2分别插入模拟光驱“H：”和“I：”（如图1所示），并在VMware 窗口中选择“Edit Virtual Machine Setting”选项，在打开的对话框中单击CD-ROM项，在右侧的connection区中选中Legacy emulation复选项，并选择“H：”，单击OK，就可以开始Red Flag Linux的安装了。由于是给学生提供Linux实验环境，可以直接使用图形方式（Graphical Mode）安装，通过一系列简单的设置就可以完成Linux操作系统的安装。在这个过程中需要注意的是，当第一张光盘读完后需要返回VMware，在CD-ROM设置时将其指定为“I：”，单击OK，就可以继续进行安装了。
2.学生在虚拟计算机上进行Linux环境下的磁盘分区、格式化
磁盘分区是安装操作系统过程中经常性的操作，是系统安装的基础，也是学生最感兴趣的一个问题。同时，由于Linux环境和Windows环境下对于硬盘及其逻辑分区的表示方法不同，磁盘分区方法也有所不同。因此，让学生学会Linux环境下的磁盘分区是非常有必要的。有两种方法可供选择，第一种是在系统安装时，当出现“选择磁盘分区方式”对话框时选择“Disk Druid”（文本方式下），如图3所示，或选择“手动分区”（图形方式下）， 就可以进行磁盘空间的划分，在设置了分区的挂载点、文件系统格式和分区大小后，就可以进行磁盘格式化了。
另外，在VMware下的虚拟Linux计算机上操作时，通过敲Ctrl Alt Enter组合键，会进入全屏工作方式。此时，用户会完全脱离Windows XP的界面干扰，进入纯正的Linux操作系统环境下进行操作。
参考文献：
[1]罗文村,汤庸.Linux实践及应用[M].北京:清华大学出版社,2006:36-42.
[2]杨建新,窦林卿.Red Flag Linux 9入门与提高[M].北京:清华大学出版社，2006:166-170.