Виртуализация

До 70-x на компьютере запускалась только одна операционная система.
После, в архитектуру компьютеров добавили виртуализацию.

Виртуализация — возможность запуска нескольких ОС на одном компьютере.

Основную или же домашнюю ОС называют хост-системой — она самая главная и важная для процессора.
Вторая, третья, четвёртая ОСка называется гостевой. Если гостевая ОС создаёт критические ошибки для домашней, то гипервизор её отключает.

Гипервизор

Управлением, созданием, удалением и изоляцией друг от друга виртуальных машин занимается программа — гипервизор.

Виртуализация может состоять только из программ, без поддержки железа.
Но тогда она работает медленнее, потому что гипервизор работает с основной ОС, а не напрямую с железом. В обычных домашних компьютерах работает программная виртуализация, в серверах хост-компаний работает виртуализация с поддержкой железа.

Программная и аппаратная виртуализация делится на несколько видов, о них напишем две статьи позже.

Разделение ресурсов

Чтобы виртуальная машина работала правильно, команды ISA должны обращаться к ресурсам своей виртуальной машины. Для этого данные из регистров виртуальной машины копируются в регистровый файл процессора.

Команды для работы с памятью должны обращаться к области памяти выделенную под свою виртуальную машину. Чтобы это сделать процессор использует дополнительный механизм отображения страниц.
Он связывает страницы памяти виртуальной машины со страницами памяти физического компьютера.

Виртуальная машина получает определённое количество ресурсов для своей работы. Сколько ресурсов выдать, решает пользователь при создании виртуальной машины.

Этим пользуются хостеры — сервисы для аренды серверов. Вы выбираете характеристики, оплачиваете и удалённо пользуетесь мощным компьютером.

Для каждого пользователя создаётся виртуальная машина с ресурсами за которые он заплатил. Такая услуга называется VPS — Virtual Private Server.

В следующей статье разберём виртуальные команды ввода-вывода.