摘要：VirtualBox虛擬機技術可以讓一臺物理計算機模擬多個虛擬計算機，從而解決計算機學科較強的實踐要求問題。本文簡要介紹了該軟件的安裝、設置，并給出了應用實例。

關鍵詞：虛擬機；計算機教學；VirtualBox；應用

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1005-1422（2016）02-0075-03

收稿日期：2016-01-04

作者簡介：趙德福（1978-），男，東莞市電子商貿(mào)學校計算機教師，中學二級教師。研究方向：計算機硬件和計算機網(wǎng)絡。（廣東 東莞/523573）

一、計算機教學面臨的問題

計算機專業(yè)需要安裝多種操作系統(tǒng)和應用軟件，比如安裝Windows XP、Windows7、Windows 2008、Linux等操作系統(tǒng)，還需要安裝VB、VC、VF、Adobe Photoshop、CAD等軟件，還需要在Linux、Windows 2008下配置網(wǎng)絡環(huán)境，這需要機房安裝多系統(tǒng)與軟件，對于網(wǎng)絡專業(yè)的課程，需要讓學生自己配置環(huán)境。

這么多的系統(tǒng)和軟件，如果只是安裝一臺計算機，是可以很容易解決的。但是，對于計算機教學的實踐課，安裝軟件、配置系統(tǒng)就是比較復雜的問題了。目前中職學校的電腦房都有以下現(xiàn)象：

（1）中職學生比較調(diào)皮，很喜歡安裝一些課外軟件，如QQ、視頻、游戲等，刪除一些系統(tǒng)文件，使系統(tǒng)不能正常開機。老師根本管不過來，如果將硬盤保護卡開放，學生用起來雖然方便多了，但是管理起來就很麻煩，容易造成系統(tǒng)崩潰。電腦房會出現(xiàn)一放就亂，一卡就死的現(xiàn)象。

（2）機器眾多、系統(tǒng)恢復困難。目前本人學校所在班級，少則50多人，多則60多人。安裝一個軟件最少要2分鐘，有的要半個小時或更長，而電腦房的時間安裝表，幾乎都是排滿了的，騰不出時間處理這么多事情。而且一些軟件在學生實驗之后，就不需要使用了，但下一個班級還要用，那么所有系統(tǒng)得重新恢復。對于一些網(wǎng)絡環(huán)境，學生配置錯誤后，基本上不能恢復到正常的狀態(tài)，這就影響別的學生使用。如果恢復不及時，將會影響到下一節(jié)課上機。

（3）多個操作系統(tǒng)、多種環(huán)境安裝配置困難。電腦房一般需要多種系統(tǒng)軟件和應用軟件，目前會計軟件還是在用Windows XP，但電腦專業(yè)的一般都在用Windows 7、Linux。并且計算機軟件更新?lián)Q代非?？欤鏦indows 7、Windows Server 2008 R2、Linux都在不斷發(fā)布新版本等，無疑增加了管理與維護的難度。

在計算機教學過程中，引入虛擬機技術，可以很好地解決上述問題。

二、VirtualBox軟件簡介

VM（Virtual Machine）虛擬機指功能沒有實際的計算機硬件與之相對應，完全由軟件實現(xiàn)功能的計算機。我們每天應用的計算機就是由微程序語言機器——機器語言機器——匯編語言機器——高級語言機器——操作系統(tǒng)機器——應用語言機器這6個層次構成的，而在匯編語言機器之上的層次都被稱為虛擬機。而我們通常所說的虛擬機，一般是特指建立在日常使用的操作系統(tǒng)之上，靠軟件建立的虛擬計算機。

VirtualBox是由甲骨文公司開發(fā)的軟件，它引入了一種虛擬操作系統(tǒng)的概念，從已有的硬件中，劃一部分內(nèi)存和硬盤空間，讓虛擬的操作系統(tǒng)使用，然后配以VirtualBox的管理軟件，從而達到多系統(tǒng)同時運行的目的。虛擬的系統(tǒng)和真的系統(tǒng)沒有什么區(qū)別，有自己的硬件BIOS等等，可以隨便對其進行操作，包括分區(qū)、格式化，完全不要擔心會對現(xiàn)有的系統(tǒng)有任何的影響。

VirtualBox-4.3.10是目前較新版本，可以在現(xiàn)有的操作系統(tǒng)，如WindowsXP、Windows7中再安裝一個或多個操作系統(tǒng)（Windows所有版本、MS-DOS、Linux等），從而建立教學演示和學生實踐的虛擬計算機平臺。在這個平臺上，教師可以隨心所欲地全面完成教學任務，學生可以隨意地進行BIOS設置、分區(qū)、格式化、試用新軟件，甚至體驗惡性病毒等，而不用擔心會影響到系統(tǒng)的安全性，因為這些操作僅僅是針對一個現(xiàn)實計算機操作系統(tǒng)中的一個普通文件夾而已。這樣既滿足了教師的要求，又保證了學生有一個良好的實踐環(huán)境。在VirtualBox中，物理存在的計算機稱為宿主機Host，運行在其上的操作系統(tǒng)稱為宿主操作系統(tǒng)Host OS，在VirtualBox上建立的虛擬機稱為客戶機Guest，運行在其上的操作系統(tǒng)稱為客戶操作系統(tǒng)Guest OS。

三、VirtualBox安裝與設置

根據(jù)中職計算機專業(yè)機房的特點和教學實踐檢驗，使用VirtualBox虛擬機技術，解決了專業(yè)機房系統(tǒng)軟件頻繁安裝，以及由此帶來的管理問題。本方案的技術要點主要有：

（1）利用電腦“硬盤保護卡”自帶的分區(qū)軟件，如開機精靈等，劃分出一個60GB左右的Windows 7主分區(qū)和多個邏輯分區(qū)，在主分區(qū)安裝Windows 7版、VirtualBox虛擬機軟件，安裝Office 2010及其他應用軟件，如常見的輸入法、看圖軟件、播放器等。

（2）在這臺計算機安裝VirtualBox，創(chuàng)建并安裝Windows Server 2008與Windows7“基礎虛擬機”各一臺，然后在Windows Server 2008虛擬機基礎上（安裝好Windows Server 2008、打好補丁、不安裝任何軟件），根據(jù)需要，也創(chuàng)建其他的虛擬機，例如Windows Server 2008、Linux等虛擬機，創(chuàng)建之后在虛擬機中安裝相應的操作系統(tǒng)、應用軟件與VirtualBox。本方案對硬件配置要求較高，需要至少1GB內(nèi)存（推薦3GB以上）、500GB可用硬盤空間。

根據(jù)學校各個專業(yè)的需要，可以劃分為以下的虛擬機：

（1）Red Hat Linux（小紅帽版）：安裝Red Hat Linux 9，在進行“基礎”安裝后，創(chuàng)建兩個“克隆鏈接”的虛擬機，并分別配置為以“文本”方式啟動、以“圖形”方式啟動。

（2）RHES：安裝Red Hat Enterprise 5，安裝完成后，創(chuàng)建兩個“克隆鏈接”的虛擬機，并分別配置為以“文本”方式啟動、以“圖形”方式啟動。

（3）XP：基礎虛擬機，安裝Windows XP Professional With SP3操作系統(tǒng)，并安裝IE9.0，更新補丁至最新。

（4）Window Server 2003：基礎虛擬機，安裝Windows Server 2003 R2操作系統(tǒng)，以及IE9.0瀏覽器，并更新補丁至最新。

（5）VC：在XP虛擬機的基礎上“克隆”而來，安裝VC6英文版、VB6中文版、VF6中文版、Office 2010等軟件。

（6）PS：在XP虛擬機的基礎上“克隆”而來，安裝Photoshop CS6、Protel 97、AutoCAD 2012等軟件。

（7）SQL 2000：在Window Server2003虛擬機的基礎上“克隆”而來，安裝SQL Server 2000 SP4與IIS。

（8）SQL 2005：在Window Server 2003虛擬機的基礎上“克隆”而來，安裝IIS、Tomcat、SQL Server 2005、Java、Apache，并進行配置。

（9）Oracle：在Window Server 2003虛擬機的基礎上“克隆”而來，安裝IIS、Oracle數(shù)據(jù)庫、Tomcat、Java、Apache并進行配置。

（10）Windows 7：安裝Windows 7企業(yè)版或?qū)I(yè)版。

（11）Windows 2008：安裝Windows Server 2008 R2企業(yè)版。

四、建立一臺虛擬機

啟動VirtualBox，在左窗格中單擊“新建”圖標（如圖1）

然后，點擊下一步，計算機彈出窗口，輸入名稱為：vmbox，計算機的名稱是可以隨便取的，版本應該選擇Windows 2008，然后，再選擇下一步繼續(xù)安裝。（如圖2）

下面的操作步驟和安裝win2008一模一樣，根據(jù)系統(tǒng)提示，首先進行硬盤分區(qū)，然后逐步安裝好win2008，接著再安裝一些常用的應用軟件，如安裝Office 2010及其他應用軟件，常見的輸入法、看圖軟件、播放器等。

五、快照應用

在虛擬機中裝好一個系統(tǒng)，并創(chuàng)建一個備份，命名為“新裝系統(tǒng)”，如圖3所示。

在這個系統(tǒng)中進行了一些操作之后，當前

狀態(tài)相對于“新裝系統(tǒng)”的狀態(tài)已經(jīng)改變了，于是，可以基于這個狀態(tài)再創(chuàng)建一個備份，命名為“備份1”。（如圖4）

根據(jù)需要，可以繼續(xù)在不同的時間點創(chuàng)建備份，如“備份2”、“備份3”、“備份4”。如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可以用快照快速恢復。

目前廣東省每年都舉行中職學生職業(yè)技能競賽，無論是園區(qū)網(wǎng)還是企業(yè)網(wǎng)，都會用到VirtualBox軟件，因此，在平時實訓課和競賽中，使用者常常要利用快照快速恢復虛擬機系統(tǒng)。我校學生曾經(jīng)在2011年奪得東莞市園區(qū)網(wǎng)一等獎，都是基于對VirtualBox軟件能夠熟練掌握和應用。

六、小結

虛擬機的應用體現(xiàn)了計算機實訓課教學環(huán)境虛擬化、系統(tǒng)開放化的特點，提高了學生自主學習的能力和應用能力。虛擬機技術的發(fā)展為中職學校的計算機教學提供了廣闊的空間。

一方面，虛擬機解決了計算機系統(tǒng)保護和實訓實操之間的矛盾，不再因為復雜的計算機實訓課的實驗內(nèi)容，就要取消對系統(tǒng)的保護或者更換操作系統(tǒng)，減少了安裝軟件的次數(shù)和硬件設備的投入，極大地方便了電腦房的管理；另一方面，因為虛擬機系統(tǒng)的開放性，幾乎沒有任何限制，也給學生提供了更廣闊的實訓空間，可以充分發(fā)揮學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造力，收到良好的教學效果。

參考文獻：

[1]彭愛華等.實戰(zhàn)多操作系統(tǒng)與虛擬機[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[2]Time創(chuàng)作室.虛擬機典型應用技巧[M].北京：人民郵電出版社，2012.

責任編輯 陳春陽