ВИРТУАЛЬНЫЙ  КОМПЛЕКС «ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ» ПРИ ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ  «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА»

VIRTUAL COMPLEX "OPERATING SYSTEMS" IN TRAINING SPECIALISTS IN THE DIRECTION "APPLIED INFORMATICS"

Oksana Orlovskaya

student, Department of Computer Science and Technology, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

Anastasia Pugina

 student, Department of Computer Science and Technology, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

Vladimir Karpovskiy

supervisor, Ph.D. tech. Sciences, Associate Professor, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

В статье представлены сведения о практике внедрения и использования виртуального программного комплекса при подготовке специалистов по направлению «Прикладная информатика». Для иллюстрации приведены снимки экрана, показывающие выполнение настроек комплекса при подготовке к использованию.

ABSTRACT

The article presents information about the practice of implementing and using a virtual software system in the training of specialists in the direction of "Applied Informatics". For illustration purposes, screenshots are shown showing the implementation of the complex settings in preparation for use.

Ключевые слова: Отечественная операционная система, импортозамещение, гостевая ОС, локальная сеть, сетевое соединение.

Keywords:  Domestic operating system, import substitution, guest OS, local area network, network connection.

Актуальность создания лабораторного комплекса связана с масштабным государственным проектом по импортозамещению программного обеспечения [1] и, в рамках данного процесса, переходом предприятий и учреждений на операционные системы на основе ядра Linux, в том числе на отечественные операционные системы [2 – 4].

В связи с этим студенты многих направлений подготовки должны приобрести необходимые знания, умения и навыки уже в стенах учебных заведений.

В статье рассмотрен виртуальный лабораторный комплекс для дисциплины «Операционные системы», который предназначен для проведения лабораторных и практических работ с учетом накопленного опыта преподавания в соответствии с образовательным стандартом подготовки бакалавров по направлению 09.03.03 Прикладная информатика.

Программное обеспечение комплекса создается на рабочих местах преподавателя и учащихся в учебной аудитории и затем переносится на личные компьютеры преподавателя и учащихся.

Это позволяет поддерживать учебный процесс при любой форме его организации, что особенно актуально в условиях мировой пандемии и частых переходах на обучение в режиме он лайн.

Основу предлагаемой системы составляет виртуальный компьютер VirtualBox. VirtualBox — это мощный продукт виртуализации для архитектур x86 и AMD64/Intel64 для корпоративного и домашнего использования [4].

Операционная система компьютера, на котором установлен VirtualBox, называется операционной системой хоста. VirtualBox может быть установлен на любой компьютер независимо от используемой на нем операционной системы хоста – Windows, macOS или любого дистрибутива Linux.

Далее в оболочке VirtualBox устанавливаются и могут полноценно использоваться гостевые операционные системы, в качестве которых могут быть применены практически все из популярных операционных систем.

Представленные материалы получены для гостевых систем отечественной разработки, широко внедряемых в процессе импортозамещения.

Рассмотрим последовательность создания комплекса и основы его использования при различных формах учебного процесса.

Установка программы VirtualBox производится обычным путем после скачивания подходящего для используемого компьютера дистрибутива с сайта разработчика [4].

Для создания виртуального компьютера с некоторой операционной системой необходимо иметь ее дистрибутив и далее воспользоваться пунктом меню менеджера виртуальных машин «Создать».  При установке необходимо указать имя новой машины, выбрать тип и версию гостевой операционной системы, заполнив форму, приведенную на рисунке 1.

Для успешного создания виртуальной машины необходимо ознакомиться с особенностями самого менеджера виртуальных машин и процесса установки для каждой из ОС из специальных источников, находящихся в большом количестве в свободном доступе в сети Интернет. Данные процессы хорошо документированы и здесь не рассматриваются.

Рисунок 1. Выбор типа и версии ОС

При успешной установке виртуальный компьютер с установленной ОС доступен для запуска и использования.

На рисунке 2 показано окно менеджера виртуальных машин после установки некоторого числа различных ОС. При необходимости виртуальные машины могут быть сгруппированы по тем или иным признакам. На рисунке 2 представлены группы Windows Server, Windows_Work и Linux, а также виртуальные машины, не включенные ни в одну из групп. Выбрав одну из установленных виртуальных гостевых систем, мы получаем доступ к ее настройкам, можем запускать ее для использования.

Для подготовки установленной гостевой ОС к удобному и эффективному использованию необходимо установить VirtualBox Guest Additions (дополнения гостевой операционной системы) – пакет расширений, который устанавливается в гостевую операционную систему и расширяет ее возможности по интеграции и взаимодействию с хостовой (реальной) ОС.

Рисунок 2. Окно менеджера виртуальных машин

Установка расширений производится выбором соответствующего пункта меню менеджера виртуальных машин (рисунок 3).

Рисунок 3. Установка дополнений гостевой ОС

После установки дополнений становятся доступными использование USB-портов хостовой машины, использование общих для хостовой и гостевой ОС папок, общий буфер обмена и функция Drag and Drop, происходит интеграция указателя мыши в окнах основной и гостевой систем. Все это радикально повышает удобство и эффективность использования виртуальной машины.

После установки по умолчанию виртуальный компьютер имеет конфигурацию cетевого подключения NAT, что обеспечивает его соединение с сетью Интернет через хостовую операционную систему. Это позволяет устанавливать на виртуальный компьютер необходимое прикладное программное обеспечение.

Чаще всего при решении конкретных задач информатизации несколько виртуальных машин необходимо объединять в локальную сеть.

Для этого нужно изменить настройки сетевого подключения виртуальной машины, однако, с целью сохранения соединения с сетью Интернет, целесообразно добавить второе сетевое соединение, использовав его для работы компьютера в локальной сети.

На рисунке 4 показано подключение второго сетевого адаптера, обеспечивающего работу виртуального компьютера во внутренней локальной сети совместно с другими виртуальными компьютерами.

Рисунок 4.  Подключение и настройка второго сетевого адаптера

Таким образом, в статье показано как подготовить виртуальное рабочее место для его эффективного использования в учебном процессе при изучении дисциплины «Операционные системы» и решения задач, входящих в компетенцию бакалавров по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика. Приведенные результаты могут быть использованы и при подготовке по другим направлениям подготовки информационного профиля.

Список литературы:

1. Приказ Минкомсвязи России «Об утверждении плана импортозамещения программного обеспечения» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://digital.gov.ru/ru/documents/4548/.  (Дата обращения: 01.08.2022).
2. Операционные системы Astra Linux [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://wiki.astralinux.ru/pages/viewpage.action?pageId=327739 (Дата обращения: 01.08.2022).
3. Ред ОС - Российская операционная система общего назначения для серверов и рабочих станций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://redos.red-soft.ru/ (Дата обращения: 01.08.2022).
4. Операционные системы Альт [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://alt-linux.ru/ (Дата обращения: 01.08.2022).