電子技術(shù)中虛擬化技術(shù)的應(yīng)用探析

徐佳 郭楊

摘 要：虛擬化技術(shù)的發(fā)展還很短暫，但是它的發(fā)展速度是非常驚人的，它以一種非?？斓乃俣劝l(fā)展，影響人們的日常生活方方面面，這種綜合性信息技術(shù)融合了很多的技術(shù)，它是將先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行融合，以一種適合自己的方式發(fā)展著，它也帶動(dòng)了其他技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖文圖像等技術(shù)的發(fā)展，為虛擬世界的真實(shí)化提供了很強(qiáng)的支撐，大大推進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的演化和發(fā)展。VR技術(shù)應(yīng)用在近三年以驚人的速度在各行業(yè)進(jìn)行著滲透，以計(jì)算機(jī)硬件為依托，提供虛擬的環(huán)境，將營(yíng)造出來(lái)三維的人造空間，使人有一種身臨其境的感覺(jué)，這種“虛擬環(huán)境仿真”，使人通過(guò)自己的感官去感受這種環(huán)境的真實(shí)性。

關(guān)鍵詞：虛擬化技術(shù)；三維空間；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展，必然會(huì)在應(yīng)用方面取得新的突破，帶動(dòng)著各種先進(jìn)的軟件應(yīng)用更加迅速，與日益復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境相匹配，對(duì)現(xiàn)有的或者原始的管理方式提出了挑戰(zhàn)。對(duì)用戶(hù)對(duì)軟件的使用也提出了更高的要求，耗費(fèi)的精力與時(shí)間比之前大大的提高，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力和硬件的存儲(chǔ)空間也與以往大大不同，尤其是安全的問(wèn)題一直困擾著這個(gè)領(lǐng)域，對(duì)版本的更新迭代不斷的提出新的挑戰(zhàn)，這樣才能應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的環(huán)境，才能使軟件正常的使用。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用在操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序中發(fā)揮著重要的作用，使兩者能夠很好的分離，在隔離的虛擬運(yùn)行環(huán)境中，將兼容性的問(wèn)題進(jìn)行解決。

一、虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介

隨著虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，尤其是在購(gòu)物環(huán)境中的應(yīng)用，這種技術(shù)走進(jìn)了人們的視野，該技術(shù)無(wú)論從服務(wù)器的角度還是從桌面的角度都進(jìn)入了前所未有的景象，這種繁榮的景象必然也會(huì)一些人們的反對(duì)聲音，認(rèn)為這種繁華背后沒(méi)有可用性和可研究性。虛擬化作為一種新興的技術(shù)，它就是把物理資源進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將其轉(zhuǎn)變成為一種邏輯上講得通的、可以操作的管理資源，這樣就會(huì)以一種新的形式將物理結(jié)構(gòu)的壁壘進(jìn)行消除。虛擬化技術(shù)不同于以往的技術(shù)，它是一種資源管理技術(shù)，將硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等硬件設(shè)備，采取一定的措施進(jìn)行隔離，使用戶(hù)能更合理、更充分的控制與管理各種資源。

二、虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)

（一）優(yōu)勢(shì)

1）整合現(xiàn)有的資源，對(duì)現(xiàn)有資源不斷的提高利用率；

2）將現(xiàn)實(shí)的物理基礎(chǔ)架構(gòu)和提高服務(wù)器/管理員比率進(jìn)行縮減，不斷的壓縮成本；

3）硬件的適用性不斷的提升，應(yīng)用程序的適配性不斷地完善，使業(yè)務(wù)連續(xù)性更強(qiáng)；

4）不斷調(diào)整運(yùn)營(yíng)，使運(yùn)營(yíng)的靈活性更強(qiáng)；

5）不斷提高系統(tǒng)桌面的安全性和可管理性。

（二）挑戰(zhàn)

雖然目前虛擬化技術(shù)以如破竹之勢(shì)進(jìn)入人們的視線(xiàn)，而且影響的行業(yè)越來(lái)越多。虛擬化作為一種新興的技術(shù)，它就是把物理資源進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將其轉(zhuǎn)變成為一種邏輯上講得通的、可以操作的管理資源，這樣就會(huì)以一種新的形式將物理結(jié)構(gòu)的壁壘進(jìn)行消除。但是該技術(shù)距離理想的狀態(tài)還有一些距離，需要更加成熟的技術(shù)，尤其是該技術(shù)的硬件效率問(wèn)題，以及該技術(shù)的安全性問(wèn)題。這兩個(gè)問(wèn)題是非常重要的，只有解決了這兩個(gè)問(wèn)題，才能推動(dòng)該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。

三、虛擬化技術(shù)在電子技術(shù)中的應(yīng)用

（一） EDA技術(shù)的應(yīng)用

EDA技術(shù)早在20世紀(jì)60年代中期就出現(xiàn)了，這種技術(shù)是CAD、CAM、CAT和CAE等技術(shù)的衍生品。電子設(shè)計(jì)師以EDA工具為依托，在原始的概念入手，不斷的優(yōu)化算法、協(xié)議開(kāi)始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，并將電路設(shè)計(jì)、性能分析直到IC版圖等全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，并且在計(jì)算機(jī)上來(lái)完成。

EDA作為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的載體，其特征是非常明顯的，即技術(shù)人員經(jīng)常談到的并行工程（Concurrent Engineering）設(shè)計(jì)和自頂向下（Top-down）設(shè)計(jì)。這兩種設(shè)計(jì)是由三個(gè)層次來(lái)進(jìn)行分層，主要包括行為描述、寄存器傳輸級(jí)描述、邏輯綜合，并對(duì)這三個(gè)層次的內(nèi)容按照既定的規(guī)則進(jìn)行細(xì)化，最終將整體設(shè)計(jì)在宏觀(guān)的指導(dǎo)下進(jìn)行完成。再加上一些虛擬儀器的應(yīng)用，這個(gè)時(shí)候在虛擬的界面當(dāng)中，其操作界面和操作方式完全與實(shí)際器件一樣，更容易增加操作的真實(shí)感。

（二）虛擬硬件技術(shù)的應(yīng)用

虛擬硬件技術(shù)是非常關(guān)鍵的技術(shù)，它在虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。通過(guò)存儲(chǔ)的仿真代碼來(lái)對(duì)用戶(hù)端的操作進(jìn)行控制，對(duì)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行傳輸，并將傳輸?shù)慕Y(jié)果儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)檢索這種數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)與仿真算法相獨(dú)立，這樣會(huì)更容易實(shí)現(xiàn)和操作。直接操作遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)過(guò)程的虛擬實(shí)驗(yàn)室是以客戶(hù)端進(jìn)行操作的源頭，通過(guò)計(jì)算機(jī)這種工具，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，將視頻和音頻進(jìn)行收集并不斷的反饋，根據(jù)反饋的信息，不斷的調(diào)整實(shí)驗(yàn)的參數(shù)，使遠(yuǎn)程操控實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)得以進(jìn)行。這種實(shí)驗(yàn)形式集合了實(shí)驗(yàn)室里面的可利用資源，并將這些資源進(jìn)行整合來(lái)解決實(shí)驗(yàn)室面臨的問(wèn)題，如硬件設(shè)計(jì)緊缺、實(shí)驗(yàn)效果難控制等，從發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)講，它是以后虛擬實(shí)驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)的主流方向。

（三）VM技術(shù)的應(yīng)用

VM技術(shù)通過(guò)軟件模擬，集合硬件的功能，在一個(gè)隔離的環(huán)境下進(jìn)行計(jì)算，從而能形成了一個(gè)系統(tǒng)。這種技術(shù)以一臺(tái)真實(shí)的計(jì)算機(jī)為原型，在這個(gè)原型上不斷的虛擬出多臺(tái)計(jì)算機(jī)，甚至可以運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，這種操作系統(tǒng)的版本要求也是很廣泛的，從而實(shí)現(xiàn)了通過(guò)虛擬機(jī)提供的標(biāo)準(zhǔn)接口訪(fǎng)問(wèn)異構(gòu)資源，而標(biāo)準(zhǔn)接口的具體實(shí)現(xiàn)由各異構(gòu)資源提供者負(fù)責(zé)落實(shí)，因此用戶(hù)感覺(jué)不到請(qǐng)求資源的異構(gòu)性。

四、結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，應(yīng)用虛擬化技術(shù)顯得越來(lái)越重要，該技術(shù)的發(fā)展影響著方方面面，并且不斷地滲透到了各個(gè)行業(yè)，影響的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，潛移默化的影響著人們的生活方式，這種影響是不可估量。當(dāng)我們真正的掌握了這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，并且能夠?qū)?duì)應(yīng)用程序進(jìn)行靈活的管理，同時(shí)將存在的問(wèn)題一一進(jìn)行克服，這個(gè)時(shí)候網(wǎng)絡(luò)世界使該技術(shù)就更加的有用武之地，綜合利用率也會(huì)不斷的提高。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

徐佳（1984-），女，滿(mǎn)族，遼寧清原人，碩士，講師，研究方向：嵌入式與無(wú)線(xiàn)通信。