На кафедрі Комп'ютерних наук впроваджено сучасну технологія вивчення дисципліни «Операційні системи». В основу інноваційного підходу покладена технологія віртуальних машин. Завдання цього підходу - навчитися правильно думати, як розумно використовувати технологію віртуалізації за прямим призначенням. Цей продукт в першу чергу може принести користь в істотному прискоренні процесу вивчення програмного забезпечення: вивчення графіки, функцій, можливостей, шляхів усунення можливих помилок та інші.

Відомо, що віртуалізація - це додатковий рівень абстракції. Він дозволяє розділити апаратне забезпечення між основної операційної системи і операційної системи віртуальної машини, які називаються гостьовими. Для гостьової операційної системи віртуальна машина - це фізична машина, яка в принципі нічим не відрізняється від реальної. Кілька віртуальних машин з різними операційними системами і своїм програмним забезпеченням можуть працювати незалежно один від одного на одній фізичній машині.

За допомогою цієї технології можна організувати більш ефективне використання наявних ресурсів обчислювальної техніки не тільки в лабораторії нашого ВНЗ, але і використовувати безпечно індивідуальні обчислювальні засоби студентів. Тим самим здійснювати підвищення гнучкості не тільки матеріальної бази кафедри Комп'ютерних наук, але і в процесі вивчення матеріалу дисципліни.

Розглянемо це на конкретному прикладі. Процес вивчення будь-якої операційної системи починається з вивчення можливостей установки віртуальної машини. Віртуальна машина - це програмний емулятор реального комп'ютера, що функціонує під управлінням основної операційної системи комп'ютера. Існує великий вибір таких програмних продуктів, які дозволяють створювати віртуальні машини, наприклад, Virtual PC, Parallels Workstation, VirtualBox, VMware та інші.

Серед них є програмні продукти безкоштовні, платні або умовно-платні. Найбільш затребуваною є безкоштовна (яка постійно оновлюється) програма VirtualBox. Цей програмний продукт дозволяє в спрощеному вигляді створити кілька віртуальних машин з різними гостьовими операційними системами зі своїм програмним забезпеченням (Windows, Linux, Mac OS та ін.) і з'єднати їх в віртуальну комп'ютерну систему. Дуже важливо вивчити можливості організації роботи віртуалізації конкретних операційних систем: поділ, ізоляція, інкапсуляція.

Наступним кроком є установка образів або дистрибутивів гостьової операційної системи на основну операційну систему. Під управлінням основної системи одночасно можуть бути запущені відразу всі потрібні нам операційні системи. Такий інноваційний підхід до вивчення операційних систем дозволяє використовувати переваги віртуальних машин.

Першим корисним застосуванням віртуальної машини може стати можливість вивчення процесу установки операційної системи і вивчення її можливостей. Кожна встановлена гостьова операційна система знаходиться в своєму контейнері і терпляче чекає нашої уваги, перебуваючи в повній впевненості, що на цьому комп'ютері виконується тільки вона. Тому процес тестування, порівняння та аналізу можливостей різних операційних систем проходить значно швидше. Це дає можливість в процесі навчання перемикатися між операційними системами і перевіряти особливості роботи тієї чи іншої операційної системи.

Другим корисним застосуванням віртуальної машини може стати можливість дослідження нового, невідомого і навіть потенційно небезпечного програмного забезпечення. Крім інших кросплатформних переваг така технологія дає можливість безпечно вивчати комп'ютерні віруси і шкідливі програми. Усередині тестового контейнера легко створити потрібне середовище. Ізольованість віртуальної машини від основної операційної системи дає можливість не боятися подальшого поширення вірусу або спрацьовування шкідливих механізмів досліджуваного програмного забезпечення. Після того як експерименти закінчені, не складає труднощів повернути контейнер, а відповідно і систему всередині нього, в той стан, в якому вони були до того, як ми почали наші дослідження.

Третім корисним застосуванням віртуальної машини може стати можливість застосування віртуальних машин в службах технічної підтримки. На протязі короткого проміжку часу стає можливим побудувати середовище, яке повністю повторює конфігурацію користувальницької машини. Завдяки такому підходу, пошук проблеми та її усунення прискорюються в кілька разів.

Четвертим корисним застосуванням віртуальної машини може стати можливість навчання роботі з тими чи іншими програмними комплексами протягом всіх років навчання. Йдеться про те, що використання досвіду розглянутого інноваційного підходу для підготовки випускників напряму «Комп'ютерні науки» має сенс продовження використання віртуальних машин в споріднених дисциплінах та напрямах підготовки студентів та аспірантів.