एक वर्चुअल मशीन क्या है - प्रकार और फायदे

एक वर्चुअल मशीन क्या है - प्रकार और फायदे

एक आभासी मशीन की अवधारणा को 1960 के आसपास पेश किया गया था। यह समय साझा करने की तकनीक का विकास है। समय-साझाकरण पद्धति में, प्रत्येक प्रोग्राम में सभी कंप्यूटर संसाधनों तक पूरी पहुँच होती है, लेकिन एक समय में, केवल एक प्रोग्राम ही निष्पादित किया जाएगा। हर बार प्रोग्राम को सहेजते और बहाल करते समय सिस्टम स्लाइस में प्रोग्राम के बीच स्विच करता है। समय-साझाकरण पद्धति के उपयोग के साथ, कई उपयोगकर्ता कंप्यूटर सिस्टम को समवर्ती रूप से उपयोग कर सकते हैं। आईबीएम अनुसंधान केंद्रों ने वर्चुअल मशीन के रूप में समय-साझाकरण पद्धति विकसित की। CP-67 पहले उपलब्ध था आभासी मशीन वास्तुकला । एक मेजबान पर कई वर्चुअल मशीन और कई मेजबानों पर सिंगल वर्चुअल मशीन के साथ सिस्टम विकसित किए गए थे।



किसी भी नए हार्डवेयर को लॉन्च करने से पहले प्रौद्योगिकी , यह डिजाइन और खामियों से निपटने और आवश्यक कदमों की खामियों का पता लगाने, पुन: निर्माण और मरम्मत के लिए एमुलेटर पर पहले परीक्षण किया जाता है। इसी तरह, किसी भी नए सॉफ्टवेयर को पेश करने से पहले, यह किसी भी त्रुटि की जांच करने और उन्हें डीबग करने के लिए सिम्युलेटेड है। इस कार्य को करने के लिए, एक प्रणाली जो नई तकनीक के निर्माण के लिए मुख्य वातावरण के विकल्प के रूप में कार्य कर सकती है। यह वह जगह है जहाँ आभासी मशीनें तस्वीर में आती हैं। यह शारीरिक प्रणाली की पूर्ण कार्यक्षमता प्रदान करने वाले कंप्यूटर सिस्टम के अनुकरण के रूप में कार्य करता है।


वर्चुअल मशीन क्या है?

नई प्रौद्योगिकियों और नए अनुसंधान मॉडल की शुरूआत के साथ, बहुत सारे हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर उत्पाद लॉन्च किए जा रहे हैं। कई सॉफ्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म-निर्भर हैं इसलिए सीमित हार्डवेयर संसाधनों के कारण उन्हें डिबग करना या जांचना कभी-कभी मुश्किल होता है।





एक वीएम (वर्चुअल मशीन) एक कंप्यूटर सिस्टम का एक अनुकरण है, जहां ये मशीनें भौतिक आर्किटेक्चर को भौतिक कंप्यूटर की कार्यक्षमता प्रदान करने के लिए उपयोग करती हैं। वह भौतिक उपकरण जिस पर वर्चुअल मशीन काम करती है, होस्ट के रूप में जानी जाती है, जबकि वर्चुअल मशीन अतिथि के रूप में जानी जाती है। एक एकल होस्ट में कई मेहमानों की संख्या हो सकती है।

वर्चुअल मशीन के प्रकार

वर्चुअल मशीन एक कंप्यूटर की तरह काम करती है, और यह बाकी होस्ट सिस्टम से सैंडबॉक्स होती है। अतिथि के भीतर का सॉफ़्टवेयर होस्ट सिस्टम के सॉफ़्टवेयर में परिवर्तन नहीं कर सकता है। इस प्रकार, वायरस फ़ाइलों को मुख्य कंप्यूटर सिस्टम को प्रभावित किए बिना एक आभासी मशीन का उपयोग करके परीक्षण किया जा सकता है। वर्चुअल मशीन बनाने और चलाने वाले कंप्यूटर सॉफ्टवेयर को हाइपरविजर के रूप में जाना जाता है। उनके कार्यों के आधार पर दो अलग-अलग प्रकार की वर्चुअल मशीनें हैं - सिस्टम वर्चुअल मशीन और प्रोसेस वर्चुअल मशीन।



1)। सिस्टम वर्चुअल मशीनें


इस प्रकार के वीएम पूर्ण वर्चुअलाइजेशन प्रदान करते हैं। वास्तविक मशीन के विकल्प के रूप में कार्य करते हुए, ये संपूर्ण कार्य करने के लिए कार्यशीलता प्रदान करेंगे ऑपरेटिंग सिस्टम । होस्ट सिस्टम पर कई वातावरण बनाते हुए हार्डवेयर संसाधन साझा और प्रबंधित किए जाते हैं। ये वातावरण एक दूसरे से अलग-थलग हैं लेकिन एक ही भौतिक मेजबान पर मौजूद हैं। इस प्रकार, ये कई सिंगल-टास्किंग ऑपरेटिंग सिस्टम के बीच समय-साझाकरण प्रदान करते हैं।

एक कंप्यूटर पर विभिन्न आभासी मशीनों के बीच मेमोरी साझा करने की अनुमति देने के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम , मेमोरी ओवरकमिटमेंट सिस्टम लागू किया जा सकता है। समान सामग्री वाले मेमोरी पेजों को एक ही भौतिक होस्ट पर मौजूद कई वर्चुअल मशीनों के बीच साझा किया जा सकता है। यह केवल पढ़ने वाले पृष्ठों के लिए अत्यधिक उपयोगी है।

२)। वर्चुअल मशीन (वीएम) की प्रक्रिया

इन VMs को अनुप्रयोग वर्चुअल मशीन, प्रबंधित रनटाइम वातावरण के रूप में भी जाना जाता है। इस प्रकार का VM एकल प्रक्रिया का समर्थन करते हुए मेजबान के ऑपरेटिंग सिस्टम के अंदर एक सामान्य एप्लिकेशन के रूप में चलता है। यह प्रक्रिया की शुरुआत के साथ बनाई गई है और प्रक्रिया समाप्त होने पर नष्ट हो जाती है। इसका उपयोग एक प्लेटफॉर्म-स्वतंत्र प्रदान करने के लिए किया जाता है प्रोग्रामिंग इस प्रक्रिया में पर्यावरण, इसे किसी अन्य प्लेटफॉर्म पर समान तरीके से निष्पादित करने की अनुमति देता है।

प्रक्रिया-वर्चुअल-मशीन

प्रक्रिया-वर्चुअल-मशीन

इन्हें दुभाषियों का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है और उच्च-स्तरीय अमूर्तता प्रदान करता है। ये जावा प्रोग्रामिंग के लिए लोकप्रिय हैं, जो कार्यक्रमों के निष्पादन के लिए जावा वर्चुअल मशीन का उपयोग करता है। वीएम की एक प्रक्रिया का एक विशेष मामला है जो कंप्यूटर क्लस्टर के संचार तंत्र पर अमूर्त है। इनमें क्लस्टर में प्रति भौतिक मशीन एक प्रक्रिया होती है। ये प्रोग्रामर को इंटरकनेक्ट द्वारा प्रदान की गई संचार प्रक्रिया के बजाय एल्गोरिथ्म पर ध्यान केंद्रित करने में मदद करते हैं और OS में वर्चुअल मशीन । इन वीएम पर चल रहे एप्लिकेशन की सभी ऑपरेटिंग सिस्टम सेवाओं तक पहुंच है। समानांतर वर्चुअल मशीन, संदेश पासिंग इंटरफ़ेस इन आभासी मशीनों (वीएम) के उदाहरण हैं।

आर्किटेक्चर

रनटाइम सॉफ्टवेयर वर्चुअलाइजेशन सॉफ्टवेयर है जो प्रोसेस वीएम को लागू करता है। यह ओएस और हार्डवेयर की संयुक्त परत के ऊपर कंप्यूटर आर्किटेक्चर के एपीआई स्तर पर लागू किया गया है। यह उपयोगकर्ता-स्तरीय निर्देशों के साथ-साथ ओएस या लाइब्रेरी कॉल का अनुकरण करता है। सिस्टम वर्चुअल मशीन के लिए, वर्चुअलाइजेशन सॉफ्टवेयर को वर्चुअल मशीन मॉनिटर (VMM) कहा जाता है। यह सॉफ़्टवेयर होस्ट हार्डवेयर मशीन और अतिथि सॉफ़्टवेयर के बीच मौजूद है। VMM हार्डवेयर ISA का अनुकरण करता है, जिससे अतिथि सॉफ़्टवेयर एक अलग ISA को निष्पादित कर सकता है।

लाभ

वर्चुअल मशीन के कुछ फायदे इस प्रकार हैं-

  • वर्चुअल मशीनें इस पर चलने वाले सॉफ़्टवेयर को सॉफ़्टवेयर संगतता प्रदान करती हैं। इस प्रकार वर्चुअलाइज्ड होस्ट के लिए लिखे गए सभी सॉफ्टवेयर भी वर्चुअल मशीन पर चलेंगे।
  • यह विभिन्न प्रकार के ऑपरेटिंग सिस्टम और प्रक्रियाओं के बीच अलगाव प्रदान करता है। इस प्रकार एक वर्चुअल मशीन पर चलने वाला प्रोसेसर ऑपरेटिंग सिस्टम अन्य वर्चुअल मशीनों और होस्ट सिस्टम की प्रक्रियाओं को संशोधित नहीं कर सकता है।
  • ये एन्कैप्सुलेशन प्रदान करते हैं और वर्चुअल मशीन पर मौजूद सॉफ़्टवेयर को संशोधित और नियंत्रित किया जा सकता है।
  • मल्टी-ऑपरेटिंग सिस्टम होस्ट के लिए, ये विभिन्न सुविधाएँ प्रदान करते हैं जैसे कि कोई दोहरी बूटिंग नहीं, आभासी मशीनों के बीच फ़ाइलों का स्थानांतरण, एक OS में त्रुटि मेजबान पर मौजूद अन्य OS को प्रभावित नहीं करती है, आसानी से OS OS जोड़ा जा सकता है।
  • ये अच्छे सॉफ्टवेयर प्रबंधन प्रदान करते हैं जैसे ये मेजबान मशीन का पूर्ण सॉफ्टवेयर स्टैक, विरासत ओएस चला सकते हैं, आदि।
  • यहां हार्डवेयर संसाधनों को स्वतंत्र सॉफ़्टवेयर स्टैक्स के साथ साझा करना और लोड को संतुलित करना संभव है, वर्चुअल मशीनों को विभिन्न कंप्यूटरों में स्थानांतरित किया जा सकता है।

इस प्रकार, आधुनिक कंप्यूटिंग सिस्टम अधिक जटिल होते जा रहे हैं जिसमें विभिन्न निकट संपर्क सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर घटक शामिल हैं। यहां, वर्चुअलाइजेशन एक इंटरकनेक्शन तकनीक के रूप में कार्य करता है। वर्चुअल मशीनें एक साथ काम करने के लिए असंगत सबसिस्टम बनाती हैं। यह कई ऑपरेटिंग सिस्टमों के बीच हार्डवेयर संसाधनों का अधिक लचीला और प्रभावी उपयोग प्रदान करता है। ये हार्डवेयर, सिस्टम सॉफ्टवेयर और अनुप्रयोगों के बीच अंतर प्रदान करते हैं। प्रक्रिया के बीच अंतर क्या हैं आभासी मशीन और सिस्टम वर्चुअल मशीन?