操作系统实验环境的完善

殷荣庆

(合肥师范学院计算机科学与技术系,安徽合肥230061)

操作系统实验环境的完善

殷荣庆

(合肥师范学院计算机科学与技术系,安徽合肥230061)

本文论述用VPC虚拟系统在Windows操作系统中构建了Linux操作系统实验环境后,在此实验环境实验过程中所产生的问题,深入阐述解决问题的方案及采用的技术,详述解决问题的过程,分析各解决方案的优劣,展望和探索更优的解决方案。

虚拟系统;操作系统;实验环境;Samba服务器;映像文件

1 引言

计算机操作系统是计算机科学与技术专业的一门实践性很强的专业课程,能否在实验环境中实现操作系统的进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口五大管理功能实验,将直接影响操作系统课程的教学质量。自由软件Linux操作系统功能强大,完全能胜任操作系统五大管理功能的实验,为避免多系统切换的繁琐,采用VPC虚拟系统在Windows操作系统中建立了Linux操作系统实验环境。由于实验机房管理的需要,每台实验用机都配有还原卡,若不能将未做完的实验程序存入移动存储设备,实验程序将被还原,下次实验该实验程序必须重新输入。针对出现的问题,必须寻求能将实验程序从虚拟系统中取出并存入移动设备的方法,从而实现需多次实验完成的实验项目。本文论述利用还原卡还原内容更新方式、虚拟系统加载映像文件的方式和设置Samba服务器的方式,实现 Windows操作系统和Linux虚拟机间的文件传送,使未完成的实验程序能从虚拟系统传送到Windows,再存入移动存储设备,解决了实验程序不能从虚拟系统中取出的问题。目前Linux虚拟机还不能支持U盘或设定Windows共享目录,我将继续寻求更好的解决方案,届时虚拟机中的文件能直接存入U盘或存入Windows共享目录,更方便地实现虚拟系统与 Windows间的双向文件传输。

2 操作系统实验环境的设计

2.1 选择虚拟系统

微软公司在接管Virtual PC虚拟系统后,对Virtual PC虚拟系统进行了重新设计,使得它更加符合微软的严格安全标准,使用户在虚拟机里所做的任何操作都不会对Windows操作系统造成任何消极影响。因此,选用Virtual PC虚拟系统来构建操作系统实验环境,以便更好地配合实验机房安装的Windows操作系统。

2.2 选择操作系统

自由软件Linux操作系统,能通过互连网下载最新的完整版本,在众多Linux开发者的不懈努力下,Linux操作系统越来越完善,不仅能支持众多的硬件设备,而且越来越多的应用软件都有了Linux的版本。因此,选用Red Hat Linux 9.0操作系统来构建操作系统的实验环境,应用Red Hat Linux 9.0操作系统丰富的系统调用功能,实现操作系统五大管理功能的实验。

2.3 操作系统实验环境的构建

首先在PC机上安装Windows操作系统,创建虚拟系统的宿主机,其次在宿主机上安装VPC虚拟系统,创建虚拟机的安装环境,最后在VPC虚拟系统中安装Linux操作系统,创建Linux虚拟机,完成了虚拟系统支持下的多操作系统实验环境的构建。应用此实验环境进行操作系统实验非常方便,开机后首先在Windows中运行VPC虚拟系统,随后在VPC虚拟系统中启动Linux操作系统,最后登录Linux操作系统进入操作系统实验环境,进行操作系统五大管理功能的实验。

3 操作系统实验环境的完善

由于实验机房管理的需要,每台实验用机都配有还原卡,因此,在应用实验环境指导实验的过程中,学生经常抱怨没做完的实验程序被还原了,每次实验需要重新输入。必须解决此问题以完善操作系统实验环境,考虑从实验程序不被还原或实验程序存入移动设备两方面入手制定解决方案。目前,主要采用了以下三种解决方案:

3.1 还原卡还原内容更新

目前计算机专业的实验机房,普遍采用还原卡辅助机房管理工作,学生在Windows中新建的文档,在实验结束关机后将不复存在,在虚拟系统中建立的实验程序也同样不复存在,可以采用更新还原卡还原内容的方式,使Windows中的新建文档和虚拟系统中的实验程序得以保存,这项工作必须由知道还原卡密码的机房管理人员进行,如果机房管理人员要为实验机房每台机器完成还原卡还原内容更新操作,工作量太大,因此,还原卡还原内容的更新操作只在教师机上进行,实验指导教师可将调试通过的实验程序保存下来。此解决方案只实现了新建文档的存储更新,不能实现Windows与Linux虚拟机间的文件传送。

3.2 映像文件从Windows加载到虚拟机

在虚拟系统中安装的Linux操作系统位于虚拟C盘,Windows主机的光盘位于虚拟D盘,虚拟系统中加载的映像文件在Linux操作系统中也被映射为虚拟D盘,虚拟系统这一特性可用于将Windows下的文档传递到Linux操作系统中。首先在Windows下将需要传递到Linux中的所有文件刻录成ISO映像文件,然后通过Linux虚拟机窗口的CD菜单项载入 ISO映像文件(见图 1),最后登录Linux并打开Linux光盘,光盘上的文件就是刻录在ISO映像文件中的文件(见图2),并可复制文件到Linux用户目录中。此解决方案操作简便,但由于光盘是只读的,光盘上的文件修改后无法存盘, Linux中的其它文件也不能复制到光盘,以至于Windows的文件能传递到 Linux虚拟机中,而Linux虚拟机的文件不能传递到Windows中,这是该解决方案的最大缺陷。

图1 加载ISO文件

图2 Linux光盘内容

3.3 Samba服务器实现windows与虚拟机的通信

Samba服务器能实现 Windows操作系统与Linux虚拟机之间的双向文件传递,是目前最优的解决方案。首先设置VPC虚拟系统网络适配器(见图3)

图3 网络适配器设置

启动Linux虚拟机,选择主菜单→系统设置→服务器设置→Samba服务器(见图4)

图4 Samba服务器设置

设置Linux共享目录为/myfile(见图5)并设置Samba服务器(见图6)

图5 设置Linux共享目录

执行命令 ifconfig eth0 192.168.1.10(设置Samba服务器的 IP地址),执行命令 service smb start(启动Samba服务器),在Windows中打开“运行”,输入 \192.168.1.10,登录 Samba服务器并打开一个窗口,Linux共享目录/myfile将在打开的窗口中出现(见图7)。

图7 Linux共享目录/myfile

此共享目录/myfile,即可在 Windows下复制文件到/myfile,实现 Windows到Linux的文件传送,也可在Linux下复制文件到/myfile,实现Linux到Windows的文件传送。有了Samba服务器的共享目录/myfile,学生未完成的实验程序可从Linux复制到/myfile,并在Windows下存入U盘或移动硬盘,下次实验可通过加载ISO文件或Samba服务器共享目录,将未完成的实验程序传送到Linux,继续未完成的实验。

4 结束语

综上,实现Windows和Linux虚拟机间的双向文件传递,是完善操作系统实验环境的最佳方案。寻求更简便的解决方案,譬如,在虚拟机中使用U盘、在虚拟系统设置共享目录、通过电子邮件传递文件、通过QQ传递文件、通过远程桌面连接传送文件等,有待于进一步研究和探索,坚信随着虚拟技术的不断发展,会产生更多能实现Windows与Linux虚拟机双向文件传送更简便的解决方案。

[1] (美)詹姆斯(Smith,J.E),(美)瑞维(Nair,R)箸.安虹,张昱,吴俊敏译.虚拟机系统与进程的通用平台[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2] (美)索贝尔(Sobell,M.G)著.杨明军等译.Red Hat Linux指南:基础与系统管理篇[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[3] 余有明编著.Linux技术与程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[4] 朱居正编著.Red Hat Enterprise Linux系统管理[M].北京:清华大学出版社,2009.

Optimizing Operating System of Experimental Environment

YIN Rong-qing

(Department of Com puter Science and Technology,Hef ei N ormal University,Hef ei,230061,China)

This paper discusses the construction of Linux operating system with VPC virtual system in the Windows operating system,and some problems arising from the experimental environment.Some in-depth discussions are also made in solutions and technology used,the process to resolve the problem,analysis of the strength and weakness of the solution,and prospection of better solutions.

virtual systems;operating system;experiment environment;Samba server;image files

G642.0

A

1674-2273(2010)06-0064-03

2010-04-20

殷荣庆(1951-),男,江苏吴县人,合肥师范学院计算机科学与技术系副教授。