虚拟系统中有哪些主要技术要求

❶ 常见的虚拟化技术有哪些

1. KVM ：
为完全虚拟化技术，依赖在操作系统上，需要在操作系统上运行，不能直接在物理机上运行，
这种虚拟化必须要求cpu支持虚拟化功能，即虚拟化模块内置在cpu中，因此kvm就不用将cup
和内存全部模拟出来，直接调用物理机cpu和内存只需对它们执行分配操作，使得虚拟机的性
能大大提升，其性能与物理机基本相当，kvm模块是内置在linux系统中的，是系统自带的，无
需再安装。
2.XEN：
半虚拟化，要求客户机系统的内核要知道自己是在虚拟化环境中运行，所以客户机系统架构要和
宿主机或物理机系统架构相同，即需要支持客户机系统内核的修改；支持内核修改的系统必然是
开源系统，而闭源系统就不支持内核修改，例如微软、苹果的操作系统都不开源，不支持xen半
虚拟化技术 ，这是XEN的一大缺陷，3.0版本之后也支持完全虚拟化。
3.KVM与XEN对比：
由于现在大多数CPU都内置虚拟化功能，所以基本都支持KVM虚拟化技术；而XEN虚拟化技术必
须得是开源的操作系统、需要修改客户机系统内核、要保持客户机系统架构和宿主机系统架构一致
，这是XEN的一大致命缺陷，避免不了逐渐被KVM替代，不过3.0版本之后XEN也支持完全虚拟化，
提高了兼容性，由于KVM的火热依然挡不住被KVM替代。
4.VMWARE：
虚拟化VNWARE-esxi 是一个独立的操作系统，直接运行在物理机上，不依赖操作系统，esxi 有自带
的服务端管理服务器，可创建虚拟机，上传镜像文件，此管理服务器不支持虚拟机的移动；但将
vsphere-server安装在window-server2008上可以实现远程服务端管理虚拟机，支持将虚拟机的移动到
另一台物理机上，同样支持虚拟机的创建和iso镜像文件的上传。
5.主流架构平台：
x86_64 arm amd
6.guest os （客户机）：
宿主机或物理机上运行的虚拟机
7.KVM使用的主流模拟器QEMU：
模拟键盘、鼠标、显示屏等硬件设备
8.虚拟化使用条件：
vmware是收费的，KVM和XEN是免费的
9.虚拟化CUP指令集所属公司：
vmx是inter的，svm是AMD的，都是cup的一个虚拟指令集
10.虚拟化常用磁盘格式：
1）raw：指定多大空间就创建多大空间，相当于一个占用物理空间的文件，可以直接挂载使用，数据的保存在
磁道上是顺序保存，所以其性能是最好的，但占用的空间是最大的，不利于虚拟机的迁移，KVM和XEN默
认此磁盘格式。
2）qcow2：主流的虚拟化镜像格式，可以在镜像上做多个快照，数据的保存在磁道上是随机的，性能接近RAW磁盘
格式，磁盘占用更小的存储空间，磁盘占用物理空间的大小是随着存入磁盘的数据的增加而增大，虚拟机的迁移比
RAW格式更快捷。
3）vmdk：kvm和XEN等虚拟技术上用的不多，但在vmware-esxi上此镜像格式性能还是相当稳定，比较出色。

❷ 在虚拟现实系统中，与显示技术相关的有哪些技术

虚拟现实的关键技术主要包括以下几个方面：

（1）动态环境建模技术
虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容。动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。三维数据的获取可以采用CAD技术（有规则的环境），而更多的环境则需要采用非接触式的视觉建模技术，两者的有机结合可以有效地提高数据获取的效率。

（2）实时三维图形生成技术
三维图形的生成技术已经较为成熟，其关键是如何实现“实时”生成。为了达到实时的目的，至少要保证图形的刷新率不低于15桢/秒，最好是高于30桢/秒。在不降低图形的质量和复杂度的前提下，如何提高刷新频率将是该技术的研究内容。
（3）立体显示和传感器技术
虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展。现有的虚拟现实还远远不能满足系统的需要，例如，数据手套有延迟大、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺点；虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高，因此有必要开发新的三维显示技术。
（4）应用系统开发工具
虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想象力和创造力。选择适当的应用对象可以大幅度地提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。为了达到这一目的，必须研究虚拟现实的开发工具。例如，虚拟现实系统开发平台、分布式虚拟现实技术等。
（5）系统集成技术
由于虚拟现实中包括大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术起着至关重要的作用。集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别和合成技术等等。

❸ 虚拟化技术介绍

虚拟化（Virtualization）技术最早出现在20世纪60年代的IBM大型机系统，在70年代的System 370系列中逐渐流行起来。这些机器通过一种叫虚拟机监控器（Virtual Machine Monitor，VMM）的程序在物理硬件之上生成许多可以运行独立操作系统软件的虚拟机（Virtual Machine）实例。
随着近年计算机技术的进步，无论是服务器市场、桌面市场，还是嵌入式市场，处理器的频率和核心数目都出现了巨大的进步，从而带来了处理能力的迅速增长，使得虚拟化技术再次迅速发展起来，并从最初的的 裸机虚拟化 技术开始，演化出 主机虚拟化 、 混合虚拟化 等更复杂的虚拟化模型，并在此基础山发展出了当下最热门的 云虚拟化 技术，极大地降低了IT成本，增强了系统的安全性，可靠性和扩展性。

在计算机领域，虚拟化是一个广义的概念。简而言之，虚拟化是指对计算机资源的抽象。虚拟机最初被Popek和Goldberg定义为物理机器的一个或多个隔离的有效复制[16]。J.E. Smith和RaviNair给出了一个更具体化的定义：虚拟机是通过在物理平台上添加的软件给出的一个或多个不同的平台。一个虚拟机可以有一个操作系统和指令集，或者两者都有，可以不同于底下的真实的硬件。

虚拟化技术的本质在于对计算机系统软硬件资源的划分和抽象。计算机系统的高度复杂性是通过各种层次的抽象来控制，每一层都通过层与层之间的接口对底层进行抽象，隐藏底层具体实现而向上层提供较简单的接口。

计算机系统包括五个抽象层：硬件抽象层，指令集架构层，操作系统层，库函数层和应用程序层。相应地，虚拟化可以在每个抽象层来实现。无论是在哪个抽象层实现，其本质都是一样的，那就是它使用某些手段来管理分配底层资源，并将底层资源反映给上层。操作系统上传统的进程模型就利用了虚拟化的思想，操作系统通过对物理内存的划分和抽象，给每个进程呈现出远超出物理内存空间的4G空间，并且使得每个进程实现了有效的隔离，从而一个进程的崩溃不会影响到其它进程的正常运行。

虚拟化平台是操作系统层虚拟化的实现。在系统虚拟化中，虚拟机（VM）是在一个硬件平台上模拟一个或者多个独立的和实际底层硬件相同的执行环境。每个虚拟的执行环境里面可以运行不同的操作系统，即客户机操作系统（Guest OS）。Guest OS通过虚拟机监控器提供的抽象层来实现对物理资源的访问和操作。目前存在各种各样的虚拟机，但基本上所有虚拟机都基于"计算机硬件 + 虚拟机监视器（VMM）+ 客户机操作系统（Guest OS）"的模型。

虚拟机监控器是计算机硬件和Guest OS之间的一个抽象层，它运行在最高特权级，负责将底层硬件资源加以抽象，提供给上层运行的多个虚拟机使用，并且为上层的虚拟机提供多个隔离的执行环境，使得每个虚拟机都以为自己在独占整个计算机资源。虚拟机监控器可以将运行在不同物理机器上的操作系统和应用程序合并到同一台物理机器上运行，减少了管理成本和能源损耗，并且便于系统的迁移。

根据虚拟机监视器在虚拟化平台中的位置，可以将其分为以下3种模型：

虚拟机监视器采用的虚拟化技术分为以下4种：

嵌入式系统是虚拟化技术的新方向和重要分支。
嵌入式处理器的迅速发展使得嵌入式系统在更多方面得到了广泛的应用。而嵌入式设备应用的普及导致其对软硬件的需求也越来越高。硬件体现在不断增强的计算能力和多种多样的外部设备，软件体现在愈加复杂的新功能特性。这些问题导致嵌入式开发变得复杂和软件维护成本的增加。原来的SMP和AMP等多核操作系统方案无法满足安全隔离、硬件资源分配和复用等日益复杂的要求。因此，服务器和桌面系统上的虚拟化技术被引入了嵌入式操作系统领域，并借助于硬件辅助虚拟化技术，解决了虚拟化技术带来的便利性与嵌入式系统得实时性要求之间的矛盾，使得以Linux KVM、Xen等嵌入式虚拟化平台得到了迅速发展。

虚拟化平台在硬件和操作系统之间引入了一个新的抽象层次，称为虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor，简称VMM)，由它接管所有的硬件，并管理运行其上的所有虚拟机(Virtual Machine，简称VM)，而每个虚拟机中可以运行各自的操作系统。

虚拟化的优点在于实现了资源的重用，使得一个物理平台上面可以同时运行多个不同的操作系统。通过利用系统虚拟化技术，可以在嵌入式设备中同时运行实时操作系统和通用操作系统，分别发挥各自的优势——实时操作系统处理实时任务，通用操作系统提供丰富的应用程序，它们彼此分工协作，发挥各自的优势，同时满足各种不同的需求。

但与此同时，虚拟化平台技术也引入了新问题。不少嵌入式系统对实时性能都有比较高的要求，而虚拟机与虚拟机监控器间的切换导致处理器操作模式的切换和上下文的切换，会增加系统的响应时间，从而增加实时系统的时间不确定性，影响了实时系统的性能。虚拟机对运行于其上的应用程序的隔离又增加了虚拟机监控器的精确调度的难度，目前的虚拟机监控器也只能基于虚拟机的优先级或者时间片分配而进行粗粒度的调度。此外，现存的虚拟化平台技术主要基于X86等通用计算机平台，对ARM、MIPS等嵌入式处理器支持不够，在功能性和稳定性上都有所缺失。

综上所述，虚拟化可以解决嵌入式系统目前面临的不少问题，带来很多方便，但由于现存虚拟化解决方案（如KVM和XEN）在设计之初并没有考虑嵌入式系统的特殊需求，从导致功能性、实时性、稳定性都有所缺失。

❹ 虚拟现实系统中有哪些主要技术

虚拟现实系统中有：实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。

❺ 虚拟现实包含哪些技术

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在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。

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❻ 虚拟现实系统 的组成,特征及主要设计要素有哪些

虚拟现实系统是由计算机、输入接口、输出接口、虚拟3D世界等组成的一个完整的模拟现实环境。
虚拟现实系统有三个主要特征，一是沉浸性，包括视觉沉浸，听觉沉浸，触觉沉浸和嗅觉沉浸。二是交互性，是指用户进入虚拟环境后，可以用自然的方式对虚拟现实环境中的物体进行操作，并且得到自然的反馈，同时保证操作的实时性与有效性。三是想象性，强调虚拟现实环境应用具有广阔的想象空间，扩宽认知范围。设计一个虚拟现实系统，都应考虑以下内容，也是设计要素。1,、面向使用者的系统设计（给谁用，怎么用，体验要求，空间大小，开发成本等）2、虚拟世界的设计与创建（3D世界的设计与创建）3、软件接口的设计（UI 、交换功能、信息共享、特效效果等）4硬件接口的设计（输出：视觉、听觉、触觉接口；输入：跟踪识别等）

❼ 虚拟技术有哪些

1、CPU虚拟化

虚拟化在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。简单说来，CPU的虚拟化技术就是单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显着提高计算机的工作效率。

2、网络虚拟化

网络虚拟化是目前业界关于虚拟化细分领域界定最不明确，存在争议较多的一个概念。微软眼中的“网络虚拟化”，是指虚拟专用网络（VPN）。VPN对网络连接的概念进行了抽象，允许远程用户访问组织的内部网络，就像物理上连接到该网络一样。网络虚拟化可以帮助保护IT环境，防止来自Internet的威胁，同时使用户能够快速安全的访问应用程序和数据。

3、服务器虚拟化

与网络虚拟化不同，服务器虚拟化却是虚拟化技术最早细分出来的子领域。根据2006年2月ForresterResearch的调查，全球范围的企业对服务器虚拟化的认知率达到了75%。三分之一的企业已经在使用或者准备部署服务器虚拟化。这个产生于20世纪60年代的技术日益显示出其重要价值。由于服务器虚拟化发展时间长，应用广泛，所以很多时候人们几乎把服务器虚拟化等同于虚拟化。

4、存储虚拟化

随着信息业务的不断运行和发展，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，大量高价值数据积淀下来，围绕这些数据的应用对平台的要求也越来越高，不光是在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。因为这个原因，虚拟化技术又一子领域——虚拟存储技术，应运而生。

5、应用虚拟化

前面几种虚拟化技术，主要还专注于对硬件平台资源的虚拟优化分配，随着IT应用的日益广泛，应用虚拟化作为虚拟化家族的明日之星登上了历史舞台。2006年7月由Forrester咨询公司在美国对各种不同行业的高层IT管理人员所做的一项研究显示，当今的机构现在将应用虚拟化当作是业务上的一个必由之路，而不是一个IT决策。据统计，全世界目前至少有超过18万个机构在利用应用虚拟化技术进行集中IT管理、加强安全性和减少总体成本。

❽ 何谓 设备虚拟实现其所需要的关键技术是什么

物理上没有的东西！用技术加以虚拟的设备。
虚拟存储的发展借鉴了计算机领域里很多成功的设计思想，从虚存、磁盘技术、RAID到IBM的大型机等的设计思想中都汲取了许多成功的经验。

最典型的虚拟存储设备是磁盘阵列（RAID）。RAID的虚拟化是由RAID控制器实现的，它将多个物理磁盘按不同的分块级别组织在一起，通过板上CPU及阵列管理固件来控制及管理硬盘，解释用户的I/O指令，并将它们发给物理磁盘执行，从而屏蔽了具体的物理磁盘，为用户提供了一个统一的具有容错能力的逻辑虚拟磁盘，这样用户对RAID的存储操作就像对普通磁盘一样。

由于受IDE通道的数量和速度的限制，RAID的传统接口一直使用SCSI。随着存储技术的飞速发展，许多新的RAID技术不断被开发出来，许多厂商的存储设备的磁盘阵列开始提供2GB的高速接口。

近来惠普推出的Virtualized Array（虚拟阵列技术）可以说是RAID的发展，它将系统内的所有硬盘当做一个统一的存储空间来管理，所有的子阵列，都平均分摊到每一个系统内的物理硬盘上。整个系统的硬盘数量可以任意改变，数据的存放可以随着组的调整而动态调整。与传统RAID相比，它使用了全光纤通道体系结构，能够满足对数据输入、输出性能和可扩展性要求较高的用户的需求，具有更大的优势，更适合高端开放系统的用户。
比如虚拟光驱，虚拟网卡，就是虚拟设备

❾ 虚拟现实的技术特点

1、沉浸性

沉浸性是虚拟现实技术最主要的特征，就是让用户成为并感受到自己是计算机系统所创造环境中的一部分，虚拟现实技术的沉浸性取决于用户的感知系统，当使用者感知到虚拟世界的刺激时，包括触觉、味觉、嗅觉、运动感知等，便会产生思维共鸣，造成心理沉浸，感觉如同进入真实世界。

2、交互性

交互性是指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度，使用者进入虚拟空间，相应的技术让使用者跟环境产生相互作用，当使用者进行某种操作时，周围的环境也会做出某种反应。

3、多感知性

多感知性表示计算机技术应该拥有很多感知方式，比如听觉，触觉、嗅觉等等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前大多数虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、触觉、运动等几种。

4、构想性

构想性也称想象性，使用者在虚拟空间中，可以与周围物体进行互动，可以拓宽认知范围，创造客观世界不存在的场景或不可能发生的环境。构想可以理解为使用者进入虚拟空间，根据自己的感觉与认知能力吸收知识，发散拓宽思维，创立新的概念和环境。

虚拟现实的关键技术主要包括：

1、动态环境建模技术

虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型.

2、实时三维图形生成技术

三维图形的生成技术已经较为成熟，那么关键就是“实时”生成。为保证实时，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒.

3、立体显示和传感器技术

虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的设备不能满足需要，力学和触觉传感装置的研究也有待进一步深入，虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高。

❿ 虚拟化技术有哪些

1. 各种虚拟化技术
1. 服务器虚拟化
1. 物理资源抽象成逻辑资源
2. 一台服务器变成多台，相互独立的虚拟服务器
3. 不局限物理的界限
4. 让硬件变成动态管理的资源池
5. 提高利用率，简化系统管理
2. 桌面虚拟化
1. 将计算机的终端系统进行虚拟化
2. 达到桌面使用的安全性和灵活性
3. 任何设备时间地方都能通过网络访问属于个人的桌面系统
4. 并非本地操作系统提供的桌面
3. 应用程序虚拟化
1. 将应用程序与操作系统解耦
2. 为应用程序提供了一个虚拟的环境（可执行文件+运行环境）
3. 本质是把应用程序对底层的系统和硬件的依赖抽象出来，可以解决程序版本不兼容的问题
4. 也在后台的数据中心里面
4. 存储虚拟化
1. 将异构的存储资源组成一个巨大的存储池
2. 对于用户，透明化了底层的磁盘磁带，直接使用存储资源即可
3. 管理变得方便，根据需要把存储资源分配给各个应用
5. 网络虚拟化
1. 一个物理网络支持多个逻辑网络
2. 保留了网络设计中原有的层次结构、数据通道和所能提供的服务
3. 使得最终用户的体验和独享物理网络一样
4. 提高了网络资源的利用率
2. 虚拟化技术的两种类型
1. Type1：直接在物理硬件上运行，它控制硬件并管理虚拟机，又叫裸机虚拟机管理程序
1. Linux KVM：开源的虚拟化平台，是为x86机器开发的基于内核的虚拟机，将Linux内核转变成虚拟机管理程序，因此虚拟机可以直接访问硬件，是一种全虚拟化的裸机虚拟化技术。
2. Vmware ESXi：直接安装在底层物理硬件上的全虚拟化技术