虚拟计算机技术在广播电视中的应用

本文作者孙国兵先生,无锡太湖明珠广电网络有限公司播出部主任、工程师;袁杰先生,播出部副主任、工程师 。

一 虚拟计算机技术简介

正常情况下,一台计算机只能同时运行一个操作系统,操作系统通过设备驱动来使用计算机的硬件 。计算机的硬件一般包含鼠标、键盘、CPU、内存、磁盘控制器、磁盘驱动器、显卡、网卡等 。

采用虚拟计算机技术,可以在一台主机上同时运行两个或多个操作系统,在每个操作系统上可以运行各自的应用程序 。

虚拟计算机技术就是用软件真实地模拟计算机硬件环境,使得操作系统分辨不出是运行在真实的计算机环境中还是虚拟计算机环境中 。在虚拟机软件上运行的虚拟计算机可称为客户机 。虚拟计算机的体系结构见图1 。



虚拟计算机软件可以模拟所有常见的硬件设备,如CPU、芯片组、BIOS、中断控制器、内存、显卡、IDE控制器、IDE硬盘、光驱、SCSI设备、SCSI硬盘、软盘、计算机时钟、鼠标、键盘、声卡、串口、并口、USB接口、网卡等 。

客户机可以直接使用主机的键盘、鼠标、串口、并口、USB接口、网卡、光驱、软驱等设备完成与外部环境的交互和通讯 。

由于虚拟机软件较为逼真地模拟了一台计算机所需要的硬件设备,因此,在虚拟机平台上可以运行多种操作系统,如常见的Windows系列、Linux等 。

在需要多操作系统的运行环境时,虚拟计算机技术是一个高效率、高性价比的解决方案 。虚拟计算机可以用于对应用软件进行模拟实际环境测试,运行一些旧版本软件 。随着虚拟计算机技术的进一步发展,虚拟计算机技术在企业计算中的应用也逐步增多 。虚拟计算机的应用已从工作站发展到服务器,在服务器版本的虚拟计算机软件上运行多个操作系统,完成7×24小时的企业应用已成为一种正在流行的解决方案 。

二 工作站版虚拟计算机技术的应用

在广播电视技术的发展过程中,存在着不少在今天仍然发挥作用的旧版本软件 。将这些旧版本的软件移植到虚拟计算机中,既可以解决原来支撑运行的计算机硬件老化问题,还可以让原来只能安装在一台特定计算机上的软件系统易于分发、携带 。如将网管系统移植到虚拟计算机中,可以在笔记本计算机上运行,方便技术人员在现场对设备进行维护 。下面介绍几种典型的应用 。

1. 阿尔卡特公司的SDH网管

阿尔卡特公司的SDH产品在广电系统中占有较大的市场份额,其网管系统是一个Windows 95环境下的应用程序 。如果将这个网管软件安装在现在的笔记本计算机中,用于现场维护设备,就必须安装双系统,操作比较不方便;而虚拟机平台的应用可以在主机操作系统中运行旧版的网管系统,使用非常方便 。在虚拟计算机上运行的SDH网管系统见图2 。



在这种方式下,客户机使用主机的串口与SDH设备通讯 。

2. PHILIPS的复用器网管

PHILIPS的复用器属于早期的复用器产品,大量用于各卫星地面站和部分发展较早的有线数字电视前端 。由于该款复用器的设计架构很先进,虽然产品早已停产,仍然得到广泛使用 。该款服务器的网管软件安装在一台康柏计算机上,运行Windows NT 4.0操作系统 。由于计算机的配置较差,操作非常缓慢 。将该网管系统移到虚拟机平台后,使用非常方便 。由于现在的计算机产品性能很好,网管系统在虚拟计算机中的运行速度明显变快 。在虚拟计算机上运行的复用器网管系统见图3 。



在这种方式下,客户机使用主机的以太网卡与复用器通讯 。

不仅旧版的网管软件可以移植到虚拟平台上,新版的网管软件也可以直接安装在虚拟平台上,便于现场应用 。比如,华为SDH网管系统T2000就可以安装在虚拟机上运行 。

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