Grundlagen der Virtualisierung

Durch Virtualisierung wird es möglich, auf einem einzigen Rechner mehrere Betriebssysteme gleichzeitig laufen zu lassen. Das eigentliche Betriebssystem des Rechners, zumeist eine aktuelle Version von Windows (z.B. Windows XP oder Windows 7), wird dabei sozusagen als Wirt genutzt, auf dem dann die zusätzlichen Betriebssysteme laufen. Der Fachbegriff für den Wirt ist "Host-Computer" (Host-Rechner) und dessen Betriebssystem entsprechend "Host Operating System" (Host-Betriebssystem). Um nun Virtualisierung nutzen zu können, muss auf dem Host-Computer eine Virtualisierungssoftware installiert werden. Gängige Produkte sind der "Microsoft Virtual PC" und der "VMware-Player", beide kostenlos über das Internet erhältlich. Es gibt noch eine Reihe anderer Produkte, aber für den Hausgebrauch bieten sich die zuvor genannten Produkte an. Die Installation einer solchen Virtualisierungssoftware hat im Prinzip auch keinen Einfluss auf den Host-Rechner, er kann also wie bisher genutzt werden. Jedoch können durch die Virtualisierungssoftware nun beliebig so genannte Gast-Rechner bzw. Gast-Betriebssysteme installiert werden. In der Fachsprache nennt man diese Gast-Rechner dann auch "virtuelle Maschinen" (abgekürzt einfach VM). Man kann sich diese sozusagen wie nachgebildete Rechner im eigentlichen Rechner vorstellen. Der nachfolgende Screenshot verdeutlicht dies. Man sieht das Host-Betriebssystem "Windows XP Professional" auf dem gerade die beiden Gast-Betriebssysteme "Windows 95" und "Windows 98" hochfahren.

Daran erkennt man schon eine weitere Stärke der Virtualisierung, nämlich die Tatsache, dass man auch ältere Betriebssysteme auf aktueller Hardware wieder zum Laufen bekommt. In Bezug auf Adventurespiele sind natürlich besonders die alten Betriebssysteme "Windows 95" und "Windows 98" von Bedeutung, da viele Adventures für diese Systeme erschienen sind und auf aktuellen Betriebssystemen oftmals nicht mehr laufen. Ein weiterer Vorteil ist die klare datentechnische Trennung zwischen dem Host-Betriebssystem und den Gast-Betriebssystemen. Damit ist sichergestellt, dass die Gast-Betriebssysteme nicht das Host-Betriebssystem (also den eigentlichen Rechner) versauen können. Dadurch kann man natürlich in den Gast-Rechnern ganz sorglos agieren und versuchen, alte Spiele zu installieren, da man immer die Sicherheit hat, dass nichts auf den Host-Rechner durchschlägt. Diese Isolation ist übrigens auch ein ganz interessanter Ansatz beim Internetsurfen. Wenn man dies nämlich in einer virtuellen Maschine (also einem Gast-Rechner) macht, dann hält man sich den Host-Rechner sauber, auch wenn man mal eine Seite mit Malware erwischt. Im schlimmsten Fall ist die virtuelle Maschine verseucht, aber die kann einfach gelöscht werden und durch eine Kopie einer "sauberen" virtuellen Maschine wieder ersetzt werden. An dieser Stelle sei auch noch darauf hingewiesen, dass Virtualisierung auch mit anderen Betriebssystemen (z.B. Linux) möglich ist, allerdings beziehen sich unsere Artikel ausschließlich auf Windows-Betriebssysteme (als Host und als Gast), da in Bezug auf Adventurespiele überwiegend nur diese relevant sind. Der nachfolgende Screenshot zeigt die Adventures "Critical Path" (unter Windows 98 im Microsoft Virtual PC 2007) und "Galador" (unter Windows 95 im VMware-Player 3.1), die gleichzeitig in separaten virtuellen Maschinen laufen. Selbstverständlich können virtuelle Maschinen aber auch im Vollbildmodus betrieben werden, wodurch man beim Spielen eigentlich gar nicht bemerkt, dass man sich auf einer virtuellen Maschine befindet.

Die Virtualisierungssoftware funktioniert etwa wie ein Vermittler zwischen der aktuellen Rechner-Hardware und dem alten Betriebssystem. Ein wesentlicher Unterschied zu einem Emulator (wie beispielsweise der DOSBox) ist die Tatsache, dass die Virtualisierungssoftware die Hardware des Host-Rechners zum Teil direkt einbezieht und nicht grundsätzlich alle Funktionen nachbildet (emuliert). Dies bringt natürlich Vorteile hinsichtlich der Performance, schafft auf der anderen Seite aber auch Schwierigkeiten bei der Kompatibilität, ganz besonders bei Computerspielen, die oftmals besonders hinsichtlich der Grafikhardware besondere Anforderungen haben. Weiters werden derzeit auch 3D-Beschleunigung und DirectX-Funktionen nicht umgehend unterstützt, wodurch nicht ausnahmslos alle Spiele einwandfrei in einer virtuellen Maschine laufen. Grundsätzlich muss natürlich angemerkt werden, dass die Virtualisierung nicht primär für Computerspiele ausgelegt ist. Trotzdem kann man viele alte Adventures problemlos in virtuellen Maschinen wieder zum Leben erwecken.

Erstellung von virtuellen Maschinen

Zunächst muss man natürlich einen Host-Rechner mit aktuellem Betriebssystem haben, auf den man entsprechende Virtualisierungssoftware installiert (z.B. "Microsoft Virtual PC" oder "VMware-Player"). Weiters benötigt man eine Installationsversion des gewünschten Gast-Betriebssystems. Wenn man beispielsweise also ein "Windows 95" als virtuelle Maschine haben möchte, muss man natürlich die Installations-CD von "Windows 95" besitzen. Die Virtualisierungssoftware stellt also nur virtuelle Hardware, nicht aber das Betriebssystem, das darauf laufen soll. Die Erstellung von virtuellen Maschinen läuft unabhängig von der gewählten Virtualisierungssoftware immer nach ähnlichem Schema ab. Dabei ist lediglich zu bedenken, dass der VMware-Player das Erstellen von virtuellen Maschinen erst seit Version 3 unterstützt. Zunächst muss man festlegen, welches Betriebssystem später auf der virtuellen Maschine laufen soll, wodurch geeignete virtuelle Hardware bereitgestellt wird. Danach legt man fest, wieviel Arbeitsspeicher die virtuelle Hardware bieten und wie groß die virtuelle Festplatte sein soll. Die virtuelle Festplatte wird auf dem Host-Rechner übrigens in Form einer Datei angelegt. Wenn man also in der virtuellen Maschine eine Festplatte mit beispielsweise 2GB haben möchte, dann wird auf dem Host-Rechner eine entsprechend große Datei entstehen, sobald man die Festplatte der virtuellen Maschine mit Daten füllt. Als nächster Schritt muss der virtuellen Maschine das CD/DVD-Laufwerk des Hostrechners zugewiesen werden, damit in der virtuellen Maschine auch CDs gelesen werden können, was insbesondere für die Installation des Betriebssystems erforderlich ist. Später können anstatt eines physikalischen CD-Laufwerkes natürlich auch ISO-Images eines Spieles als CD zugewiesen werden, wodurch sich die Performance verbessert und man sich evtl. häufige CD-Wechsel erspart. Bei Bedarf könnte man der virtuellen Maschine natürlich noch weitere Hardware (z.B. Netzwerkkarte) zuweisen, aber für Spiele reichen zunächst der Arbeitsspeicher, die Festplatte und das CD/DVD-Laufwerk.

Für die Installation des Gast-Betriebssystems legt man nun die Installations-CD (z.B. Windows 98) in das CD/DVD-Laufwerk und lässt die virtuelle Maschine neu starten. Nachdem sich darauf natürlich noch kein Betriebssystem befindet, wird die virtuelle Maschine von der CD booten und man kann die Installation des Betriebssystems entsprechend den Anweisungen auf dem Bildschirm bzw. im Handbuch durchführen. Sollte die virtuelle Maschine nicht automatisch von der CD booten, muss im BIOS der virtuellen Maschine im Abschnitt "Boot" die Boot-Reihenfolge entsprechend umgestellt werden. Das BIOS funktioniert exakt gleich wie bei einem physikalischen Rechner, wie der nachfolgende Screenshot zeigt. Im VMware-Player gelangt man über die Taste F2 ins BIOS und im Microsoft Virtual PC wird dazu die Taste ENTF verwendet. Nach erfolgreicher Installation des Betriebssystems wird die virtuelle Maschine nochmals neu gestartet und schon hat man das alte Betriebssystem praktisch noch jungfräulich zur Verfügung. Nachdem man die grundlegenden Einstellungen darin dann vorgenommen hat, kann man die virtuelle Maschine nochmals herunterfahren und sich eine Kopie der Dateien der virtuellen Maschine in ein ZIP-Archiv packen. Damit hat man dann immer eine saubere und jungfräuliche Version der virtuellen Maschine zur Verfügung, die man einfach über die alte VM kopiert, wenn man sich diese mal versaut hat.