課程資訊
課程名稱
虛擬機器
Virtual Machines 
開課學期
104-2 
授課對象
電機資訊學院  資訊工程學研究所  
授課教師
徐慰中 
課號
CSIE5310 
課程識別碼
922 U4140 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
資107 
備註
外校生修課,需先email取得授課教師同意,使得選修。
總人數上限:50人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1042CSIE5310_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

虛擬化技術在各種計算機系統領域都被用來創新解決問題的方法。在支援作業系統(OS) 上,虛擬機器監督器(VM Monitor), 譬如以VMware, Xen, 或KVM為基礎,能讓一套硬體系統上同時執行多個不同的OS,大量提昇伺服器硬體系統的使用效率。在支援程式語言(Programming Language) 上,高階語言虛擬機,譬如JVM and DVM有效解決程式移植的問題。在支援計算機架構(Computer Architecture) 上,Process VM,譬如 Virtual PC或IA32-EL讓不相容的執行碼可以跨越平台使用。這些虛擬機所使用的原理和技術,被認為是計算機領域的硬體(Hardware), 軟體(Software), 應用(Application) 之外的第四個應具備的學科訓練。課程內容包含程序虛擬機(Process Virtual Machines), 高階語言虛擬機(High-level Language Virtual Machines) ,及系統虛擬機(System Virtual Machines) ,以及虛擬化技術在各領域的創新應用。 

課程目標
本課程的設計專注在讓學生了解虛擬化基本的原理,廣泛的應用,實現的方法, 和效能的考量,以及虛擬化技術在各領域的創新應用。本課程除了基本原理和實作技術,也搭配業界最新開發系統的實例。 
課程要求
Computer Architecture or Computer Organization
Operating System
Compiler
System Programming
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
教科書:
書名:Virtual Machines: versatile platforms for systems and processes,
作者: James Smith and Ravi Nair
出版社: Morgan Kaufmann
出版年: 2005 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
Week 1
2/25/2016  Chapter 1 
Week 2
3/03/2016  Chapter 1 Review and Chapter 2  
Week 3
3/10  Emulation: Dynamic Binary Translation  
Week 4
3/17  Dynamic Binary Translation 
Week 5
3/24  Process Virtual Machines:
compatibility, state mapping, instruction
 
Week 6
3/31  Process Virtual Machines:
Memory architecture, exception emulation, OS emulation  
Week 7
4/07  Chapter 3 and 4 
Week 8
4/14  Chapter 4 Dynamic Binary Optimization 
Week 9
4/21  Chapter 7 (Co-designed Process VM) 
Week 10
4/28  Midterm Exam 
Week 11
5/05  Chapter 8: System Virtual Machines:
CPU virtualizations  
Week 12
5/12  System Virtual Machines:
Memory and I/O virtualizations  
Week 13
5/19  Network and I/O Virtualizations  
Week 14
5/26  OpenStack: Open-Source Software Platform for Cloud Computing
(Guest Speaker: Tom Fifield) 
Week 15
6/02  Chapter 9: Multi-processor virtualizations
Special topic: GPGPU virtualizations  
Week 16
6/09  Holiday 端午節(放假日)
 
Week 17
6/16  Final Term Project Presentations  
Week 18
6/23  Final Term Project and Presentation