Esta técnica se suele llamar virtualización completa (full virtualization) del hardware, y se puede implementar usando un hypervisor de Tipo 1 o de Tipo 2:
- el tipo 1 se ejecuta directamente sobre el hardware
- el tipo 2 se ejecuta sobre otro sistema operativo.
Cada máquina virtual puede ejecutar cualquier sistema operativo soportado por el hardware subyacente. Así los usuarios pueden ejecutar dos o más sistemas operativos distintos simultáneamente en computadoras "privadas" virtuales.
El sistema pionero que utilizó este concepto fue la CP-40, la primera versión (1967) de la CP/CMS de IBM (1967-1972) y el precursor de la familia VM de IBM (de 1972 en adelante). Con la arquitectura VM, la mayor parte de usuarios controlan un sistema operativo monousuario relativamente simple llamado CMS que se ejecuta en la máquina virtual VM.Actualmente tanto Intel como AMD han introducido prestaciones a sus procesadores x86 para permitir la virtualización de hardware.
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