主流的虚拟化技术及其应用前景

朱宗超 王志奎

摘要：虚拟化技术就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒的技术。经过了几十年的发展，虚拟化技术已经发展的较为成熟，并在越来越多领域里得到了应用。

关键词：虚拟化；模拟；应用广泛1主流的虚拟化技术

⑴虚拟现实技术。虚拟现实技术是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的虚拟技术交叉学科，对该技术的研究始于20世纪60年代。直到90年代初，虚拟现实技术才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术，它几乎可以支持任何人类活动，适用于任何领域。

⑵虚拟机技术。虚拟机技术是国际反病毒领域的前沿技术。这种技术更接近于人工分析，智能化极高，查毒的准确性也极高。虚拟机用来侦测已知病毒速度更为惊人，误报率可降到一个千分点以下！这项技术在1997年被认为是国际反病毒领域的前沿技术，至今仍有许多人在研究和完善它。因为它的未来可能是一台用于Internet上的庞大的人工智能化的反病毒机器人。当然，也是一个软件机器人。

⑶虚拟仪器技术。虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软硬件平台相集成，从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。使用虚拟仪器技术，工程师们可以利用图形化开发软件方便高效地创建完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势——这完全不同于专门的、只有固定功能的传统仪器。

⑷CPU虚拟化技术。CPU的虚拟化技术是一种硬件方案，支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程，通过这些指令集，VMM(VirtualMachineMonitor，虚拟机监视器)会很容易提高性能，相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。

⑸桌面虚拟化技术。桌面虚拟化可以生成现有操作系统的全新虚拟镜像，它具有真实windows系统完全一样的功能。进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行软件,保存数据,拥有自己的独立桌面。不会对真正的系统产生任何影响。也不会因为真正的系统出问题而影响在虚拟系统里面软件和数据。

2应用前景

虚拟技术早在20世纪70年代便开始将其用于培训宇航员。由于这是一种省钱、安全、有效的培训方法，现今已被推广到各行各业的培训中。

⑴科技开发。比如在科技馆中，利用虚拟现实技术，我们可以真实再现外星球星体表面的地况，演示其结构和运动过程；还可以深入到天体内部，把天体内部的情况通过模拟图像展示出来，太阳内部的结构通过其他手段是很难展示的，但通过虚拟现实技术，却可以逼真地表现出来。

⑵商业。虚拟技术常被用于推销。例如建筑工程投标时，把设计的方案用虚拟现实技术表现出来，便可把业主带入未来的建筑物里参观，如门的高度、窗户朝向、采光多少、屋内装饰等，都可以感同身受。

⑶医疗业。虚拟技术应用到医疗业一般有一下几个方向。1）手术培训。未来的手术医生在真正走向手术台前，需进行大量精细的训练。而虚拟现实系统可以提供理想的培训平台供广大醫生使用。2）手术预演。虚拟现实技术可用病人的实际数据产生虚拟图像，在计算机中建立一个模拟环境，医生借助虚拟环境中的信息进行手术预演，以合理、定量制的制定手术方案。3）临床诊断。利用三维重构技术开发的纯软件医学虚拟现实已经开发出许多虚拟内窥镜的软件，可以使医生的视线在病人体内甚至毛细血管中自由航行。这种动态的现实显示对临床诊断具有无比珍贵的价值。

⑷娱乐行业。娱乐行业是虚拟技术最广阔的用途。英国出售的一种滑雪模拟器。使用者身穿滑雪服、脚踩滑雪板、手拄滑雪棍、头上载着头盔显示器，手脚上都装着传感器。虽然在斗室里，只要做着各种各样的滑雪动作，便可通过头盔式显示器，看到堆满皑皑白雪的高山、峡谷、悬崖陡壁，一一从身边掠过，其情景就和在滑雪场里进行真的滑雪所感觉的一样。

⑸城市规划。城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一，虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面，并带来切实且可观的利益。

⑹教育领域。随着虚拟技术的发展和教育教学要求手段的不断提高，虚拟技术也开始走入教育领域，并且将成为未来的一种发展趋势。

⑺军事领域。如今美国、俄罗斯等国家已经在利用虚拟的网络游戏来练兵，这使得新兵能够在日常游戏训练中接触到模拟的真实场景，使得新兵能够迅速掌握新式武器，随着军事技术的提高，虚拟技术将在军事领域发挥更大的作用。

综上，云计算的浪潮正席卷而来。在这场变革中，虚拟化技术发挥了决定性作用。它所带来的独立性、高度整合性和移动性，改变了当前的IT基础架构、流程以及成本。云计算的产生主要是为了处理大数据，云计算是大数据时代的最核心技术和解决方案。所以，我最终的结论是：虚拟化技术是云计算和大数据时代的核心技术，虚拟化技术必将得到越来越广泛的应用。

[参考文献]

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[2]肖云鹏,刘宴兵.云计算关键技术与应用展望[J].数字通信，2010.

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