Дипломная работа: Основы параллельного программирования на кластере и разработка элективного курса «Администрирование в информационных системах и администрирование виртуальных машин»
- Полностью переработанный пользовательский интерфейс.
- Возможность использования устройств подключаемых по шине USB – КПК, фотокамер и пр. непосредственно в виртуальных машинах, работа с WiFi, возможность подключения второго монитора при соотвествующем режиме работы.
- Улучшенный виртуальных процессор и расширенная поддержка технологии Intel VT® у виртуальных машин.
- Функциональность "Suspend and Resume" - возможность приостановить работу виртуальной машины не закрывая гостевую ОС, а позднее возобновить, не загружая.
- Поддержка PAE режима первичных ОС для размера памяти до 4GB of RAM.
- Использование пакета утилит Parallels Tools для персональной настройки гостевой среды.
- Поддержка SUSE Linux 10 в качестве, как первичной, так и гостевой ОС, а Sun Solaris – как гостевой.
2.2.2. Инструкции по работе с рекомендуемым программным обеспечением
Виртуальная машина Parallels Workstation работает на Windows, Linux и Mac OS. Размер дистрибутива для Windows 16,3 мегабайт.
Установка Parallels Workstation
Установка виртуальной машины выполняется мастером, который в ходе своей работы задаёт несколько стандартных вопросов: необходимо принять условия лицензионного соглашения; ввести своё имя и почтовый адрес для отправки на него ключа с ограниченным сроком действия для ознакомления с работой Parallels Workstation, либо, если программа уже была приобретена, ввести активационный ключ; выбрать папку для установки программы; выбрать имя новой группы ярлыков для запуска виртуальной машины в меню Пуск; включить создание ярлыков на рабочем столе или в панели быстрого запуска. После этого мастер скопирует файлы программы и установит необходимые драйверы. Для начала работы с виртуальной машиной перезагружать компьютер не требуется, если машина установлена на Windows XP и старше.
При первом запуске на экран будет выведено диалоговое окно мастера, который предложит либо создать новую виртуальную машину, либо открыть существующую.
Для того чтобы просмотреть настройки виртуальной машины, которые могут быть заданы при е создании мастером, я выбрал второй пункт. Выбор первого пункта позволит быстро создать виртуальную машину в типичной конфигурации, а выбор третьего - создать пустую виртуальную машину.
На следующем шаге работы мастера нужно выбрать тип гостевой операционной системы, которая в последствии будет установлена на создаваемую виртуальную машину. Доступны следующие варианты: Windows (все версии от 3.11 до 2003), Linux (Red Hat, Debian, Fedora Core, SUSE, Mandriva, другие версии, в том числе ядра 2.4 и 2.6), FreeBSD (4, 5, другие), OS/2 (Warp 3, 4, 4.5, eComStation 1.1, 1.2, другие OS/2), Solaris (9, 10, другие), MS-DOS (6.22, другие). Последним идёт пункт Other.
На следующем этапе работы мастера необходимо выделить гостевой операционной системе определённый лимит оперативной памяти, который она сможет использовать.
Следующий шаг - создание виртуального жёсткого диска.
Здесь возможны два варианта: создать диск, под который сразу же будет отведён затребованный объём (Plain), или создать виртуальный жёсткий диск, который будет занимать в файловой системе основной операционной системы минимум места и будет увеличиваться по мере заполнения диска в виртуальной машине.
Выбор папки для хранения файла виртуального жёсткого диска.
Если в компьютере установлено несколько жёстких дисков, то имеет смысл хранить файлы виртуальных жёстких дисков не на системном диске. Далее нужно выбрать тип подключения виртуальной машины к сети.
Тип подключения к сети.
Доступны 3 варианта:
- Разделение подключения к физической сети (виртуальная машина будет доступна по локальной сети).
- Сеть только между гостевой и главной операционной системой.
- Без поддержки сети.
Если на компьютере установлено несколько сетевых адаптеров, то на следующем этапе настройки можно выбрать один из них.
Здесь же можно включить или отключить автоматическую привязку к сетевому адаптеру во время загрузки гостевой операционной системы. Если она выключена, то для начала работы гостевой машины в сети будет нужно вручную включить сеть.
Имя виртуальной машины.
Последний шаг настройки - выбор папки для хранения конфигурационного файла виртуальной машины и указание её имени.
После нажатия кнопки Готово будет открыто главное окно Parallels Workstation с перечислением всех настроек созданной виртуальной машины.
Главное окно Parallels Workstation.
Нажатие кнопки Edit откроет окно конфигуратора, при помощи которого можно изменить все настройки виртуальной машины, добавить или удалить оборудование.
Редактирование настроек виртуальной машины.
На рисунке выше показан весь перечень оборудования, которое можно установить в виртуальной машине.
Нет смысла описывать каждую настройку, приведу несколько скриншотов с наиболее значимых.
На этой вкладке можно переподключить к виртуальной машине другой жёсткий диск или пересоздать виртуальный жёсткий диск с потерей всех данных (кнопка Recreate). На вкладке Advanced можно изменить канал, к которому подключен виртуальный жёсткий диск и сжать файл виртуального жёсткого диска.
Настройки привода.
На этой вкладке можно указать виртуальной машине на необходимость использовать привод или указать путь к файлу с образом диска в формате ISO. Аналогичная настройка присутствует и у дисковода.
В настройках виртуальной сетевой карты есть возможность сменить MAC-адрес.
После того, как все настройки проверены и в виртуальную машину добавлено всё необходимое оборудование, можно приступать к установке операционной системы. Для этого в привод нужно установить компакт-диск, запустить виртуальную машину при помощи кнопки Power On (справа в главном окне) и дальше установить ОС так же, как и на обычный компьютер.
Основная и гостевая операционные системы.
В правом нижнем углу главного окна виртуальной машины выведены значки всего оборудования, установленного в виртуальной машине. Значки информируют о том, подключено ли устройство в данный момент и используется ли оно. При помощи контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопки мыши по значку, можно изменить настройки устройства (например, выбрать образ для эмуляции CD), включить или отключить его.
Панель инструментов, размещённая по умолчанию справа в главном окне, перетаскивается при помощи мыши и может быть вынесена за пределы окна программы. Кнопки на панели стандартны: выключить, пауза (основной операционной системе возвращаются все ресурсы, занятые ранее виртуальной машиной, а её работа приостанавливается), включить, перезагрузка (reset). Нижние три кнопки предоставляют возможность переключить гостевую ОС в полноэкранный режим, просмотреть конфигурацию гостевой машины и вернуться в консоль. Чтобы передать мышь и клавиатуру в гостевую систему, достаточно щёлкнуть мышью в окно с гостевой системой. Возврат происходит при нажатии комбинации клавиш Ctrl+Alt. Для максимального комфорта при работе с виртуальной машиной рекомендуется установить специальный пакет инструментов, содержащий драйверы видео, мыши, сетевой карты. Помимо драйверов в комплект входят инструменты для синхронизации времени на гостевой системе со временем основной системы и для автоматической синхронизации буфера обмена. Помимо этого, после установки пакета инструментов, больше не возникает необходимости для передачи мыши и клавиатуры гостевой системе щёлкать мышью в окно гостевой системы, а для их возврата - нажимать Ctrl+Alt. Теперь мышь автоматически передаётся гостевой системе при нахождении курсора мыши над главным окном программы, а клавиатура - при наличии фокуса на главном окне Parallels Workstation. Помимо перечисленного выше, устанавливается утилита, которая позволяет сжать файл виртуального жёсткого диска. Сжатие возможно только при условии, что под виртуальный диск не было сразу отведено место, равное объёму виртуального жёсткого диска. Если это условие выполняется, то утилита очистит неиспользуемое пространство на виртуальном жёстком диске и размер файла виртуального жёсткого диска сократиться.
Настройки всех инструментов собраны в Центре управления, ярлык для вызова которого размещён в трее.
2.3 Разработка содержания курса
Предлагаемый элективный курс содержит основы курса обучения администрированию Windows с углубленным обучением работы с виртуальными машинами.
За основу разработки можно взять один из курсов обучения администрированию Windows, и доработать его до полноценного курса, добавив темы, направленные на изучение виртуальных машин.
Цели и задачи курса:
В современных условиях
хозяйствования актуальным становится требование подготовки специалистов,
обладающих необходимыми навыками использования современных информационных
систем и технологий в сетевой среде. Необходимой составляющей такой подготовки
являются как теоретические знания, так и практические навыки в области
администрирования и управления информационными системами.
Цель курса – дать студентам необходимые знания, умения и навыки в области
средств и методов администрирования в ИС, применяемых в настоящее время. При
этом основными задачами предлагаемого курса являются:
- овладение теоретическими знаниями в области управления информационными ресурсами систем и сетей;
- приобретение прикладных знаний об объектах и методах администрирования в информационных системах;
- овладение навыками самостоятельного использования инструментальных программных систем, сетевых служб и оборудования для администрирования в ИС;
- овладение навыками самостоятельного использования виртуальных машин.
После изучения курса "Администрирование в информационных системах и администрирование виртуальных машин" студент должен знать:
- процедуры администрирования в ИС;
- объекты и методы администрирования.
- технологию инсталляции информационных систем;
- принципы управления, мониторинга и аудита информационных систем;
- основы работы с виртуальными машинами.
уметь:
- выполнять инсталляцию и настройку приложений и служб информационной системы;
- организовывать использование общих ресурсов в информационных сетях и системах;
- оценивать необходимость применения различных средств администрирования;
- организовывать защиту информации в информационной системе;
- организовывать безопасную работу в Интернет;
- организовывать работу с виртуальными машинами.
Предлагаемый курс должен изучается в соответствии с графиком учебного процесса.
Изучение предлагаемого курса должно производится в течение одного семестра.
Предлагаемое содержание курса обучения будущих учителей информатики приведено ниже.
Тема 1. Функции и процедуры администрирования.
Управление конфигурацией ИС, выявление и контроль сбойных и ошибочных ситуаций, управление системой безопасности, управление общим доступом. Необходимость процедур администрирования в ИС.
Тема 2. Объекты и методы администрирования.
Администрирование баз данных. Администрирование операционных систем. Администрирование ЛВС. Администрирование почтовых и Internet серверов.
Тема 3. Службы администрирования.
Службы управления конфигурацией. Службы контроля характеристик, ошибочных ситуаций.
Службы управления безопасностью. Службы управления общего пользования. Информационные службы. Интеллектуальные службы. Службы регистрации, сбора и обработки информации. Службы планирования и развития.
Тема 4 Эксплуатация и
сопровождение информационных систем.
Ведение статистики использования ресурсов ИС. Выявление и устранение узких мест
информационной системы. Управление пользователями ИС.
Тема 5 Инсталляция информационных систем.
Планирование инсталляционных работ. Выбор аппаратно-программных средств. Инсталляция информационной системы на примере Windows 2000. Настройка информационной системы.
Тема 6. Оперативное управление и регламентные работы.
Методы выявления неполадок в работе информационной системы. Оперативное управление и устранение неполадок в системе.
Тема 7. Управление и обслуживание технических средств.
Технические средства в
информационных системах.
Методы тестирования технических средств. Обслуживание технических средств.
Тема 8. Информационные системы администрирования.
Принципы построения информационных систем администрирования. Консоль управления. Применение консоли управления и терминальных служб для удаленного администрирования. Организация баз данных администрирования.
Тема 9. Аппаратно-программные платформы администрирования операционных систем.
Средства администрирования ОС на примере Windows 2000. Администрирование учетных записей. Администрирование дисковых массивов.
Тема 10. Аппаратно-программные платформы администрирования баз данных.
Средства администрирования баз данных на примере SQL Server 2000.
Тема 11. Аппаратно-программные платформы администрирования локальных сетей.
Средства администрирования ЛВС на примере домена Windows 2000.
Тема 12. Аппаратно-программные платформы администрирования службы каталога. Средства администрирования службы каталога на примере домена Windows 2000.
Тема 13. Администрирование систем, средств и участников безопасности информационных систем. Разработка структуры подразделений и групповых политик безопасности. Применение политик безопасности на примере Windows 2000.
Тема 14.
Аппаратно-программные платформы администрирования служб информационных систем в
глобальных сетях.
Средства администрирования служб WWW, FTP, SMTP, NNTP в глобальных сетях на
примере Microsoft IIS. Средства администрирования служб маршрутизации и
удаленного доступа на примере Microsoft RRAS Windows 2000.
Тема 15. Администрирование и управление доступом в Internet. Развертывание набора средств для Интернет с использованием Microsoft IEAK.
Тема 16. Средства автоматизации администрирования.
Программирование в системах администрирования. Сценарии регистрации и скрипты администрирования. Примеры систем администрирования с использованием Windows Script Host. Сценарии ADSI для системного администрирования Windows 2000.
Тема 17. Сущность виртуальных машин и их использование.
Изучение сущности виртуальных машин, изучение основных современных виртуальных машин и их использование.
Тема 18. Эксплуатация и
сопровождение виртуальных машин.
Ведение статистики использования ресурсов виртуальных машин. Выявление и
устранение узких мест виртуальной машины.
Тема 19. Инсталляция виртуальных машин.
Планирование инсталляционных работ. Выбор аппаратно-программных средств. Инсталляция виртуальной машины на примере Parallels Workstation. Настройка виртуальной машины и настройка утилиты Parallels Image Tool.
Тема 20. Оперативное управление и регламентные работы.
Методы выявления неполадок в работе виртуальной машины. Оперативное управление и устранение неполадок в работе виртуальной машины.
2.4. Тематическое планирование и рабочая программа курса
Изучение курса предусматривает проведение следующих видов занятий:
- лекции по основным
изучаемым темам;
Содержание лекционных занятий должно отвечать всем современным
научно-методическим требованиям фундаментальности теоретических знаний в
области информатики и вычислительной техники в академических учебных
заведениях.
