V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

В последнее время встает вопрос – как использовать компьютерные технологии в обучении и нужны ли они, ведь раньше обходились и без них. Современные компьютерные технологии предоставляют огромные возможности для развития процесса образования, науки. На определенном этапе развития компьютерных технологий появился термин «виртуальная машина».

Виртуальная машина представляет собой полностью изолированный программный контейнер, способный выполнять собственную операционную систему и приложения, как физический компьютер. Она работает абсолютно так же, как физический компьютер, и содержит собственные виртуальные (т.е. программные) ЦП, ОЗУ, жесткий диск и сетевую интерфейсную карту (NIC). Операционные системы, приложения в компьютерных сетях не способны отличить виртуальную машину от физического компьютера. Даже сама виртуальная машина считает себя материально существующим компьютером. Тем не менее, он состоит исключительно из программного обеспечения и абсолютно не содержит аппаратных компонентов. Поэтому виртуальные машины обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с физическими серверами. С развитием и усовершенствованием технологий создания виртуальных машин, их стали использовать для защиты информации и ограничения возможностей программ, эмуляции различных архитектур, оптимизации использования ресурсов мейнфреймов и прочих мощных компьютеров.

Виртуальные машины можно использовать не только для решения задач, приведенных выше. Виртуальные машины можно использовать как инструмент информатизации образования и повышения эффективности научных исследований. Не секрет, что в силу некоторых обстоятельств операционные системы (ОС) компании «Microsoft» приобрели большую популярность в мире и получили очень широкое распространение как основная операционная система, установленная на персональные компьютеры. Операционные системы семейства «MS Windows» рассчитаны на массового потребителя и под них написаны огромные количества программ. Но, к сожалению программ, для образовательных целей и научных исследований для этой ОС не так много. Многие из них стоят не малых денег. В связи с этим не каждое учебное заведение, будь то школа, университет или колледж могут позволить себе купить эти программы в количестве необходимого для начала учебного процесса.

Все эти проблемы можно решить, используя возможности виртуальных машин. Сейчас в мире, в том числе в России завоевывают большую популярность ОС семейства «Linux». Одна из самых популярных ОС этого семейства – «Linux Ubuntu». Операционная система «Ubuntu» предоставляет целые разделы приложений посвященных науке и образованию, которые доступны для бесплатного скачивания и они полнофункциональны. Единственный недостаток этих программ в том, что они работают только под архитектурой ОС «Linux». Для решения этой проблемы и необходимы виртуальные машины. Установив виртуальную машину на ОС «Windows», можно получить возможность использовать ОС «Linux Ubuntu»» (или другую ОС, виртуальная машина поддерживает практически все существующие на данный момент в мире платформы и ОС) на компьютере и работать с ней полноценно из под основной ОС. Как это выглядит – представлено ниже (рисунок 1).

Рисунок 1 Структура компьютерной сети, использующая виртуальные машины

Сейчас существует несколько вариантов программного обеспечения для работы с виртуальными машинами. Самыми популярными являются виртуальная машина «VM Ware» и «VirtualBox». Последняя распространяется под лицензией свободного программного обеспечения и доступна для скачивания на сайте разработчика компании Oracle.

Преимуществом использования виртуальных машин в образовательных и научно-исследовательских целях является следующее:

- основная масса виртуальных машин бесплатна и распространяется как открытое свободное программное обеспечение;

- использование виртуальных машин расширяет возможности по применению различных пакетов прикладных программ, доступных под различными ОС и архитектурами, в образовании и науке;

- при использовании виртуальных машин для исследования новых компьютерных программ и архитектур, нет необходимости приобретать специальное оборудование под эти архитектуры;

- возможность одновременного использования на одном компьютере разных операционных систем, сравнительное изучение этих операционных систем и программного обеспечения для них.

В заключении хочется отметить, что при правильном подходе к использованию виртуальных машин и новых операционных систем в частности не ограничиваясь только возможностями операционных систем семейства «Windows», можно вывести развитие информатизации образования в России на качественный новый уровень.

Литература:

1. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей: Энциклопедия. - СПб.: Издательство "Питер", 2000. - 576 с.

2. Компьютерные сети: Учеб. курс; Пер. с англ. - М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Traiding Ltd», 1997. - 696 с.

3. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование.- М.: Издательство ЭКОМ, 2000. - 312 с.

4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.: Издательство "Питер", 2000. - 672 с.

5. Шарафутдинов Р.Ф., Валиев М.М. «Установка операционной системы LinuxUbuntu 10.04 LTS на виртуальную машину VirtualBox 3.2.12» Методические указания к лабораторной работе // Журнал "Успехи современного естествознания", №7, 2011 г. - С.236.

6. Linux: основные команды. Карманный справочник / Данюл Дж. Баррет. – М.: Кудиц-Образ, 2005. – 288 с.

7. Ubuntu Linux: официальный учебный курс / Бенжамин Мако Хилл, Джоно Бейкон, Корей Бургер [и др.]. – M.: Изд-во Триумф, 2008. – 384 с.

Код для цитирования: Скопировать