从概念萌芽到技术实现
虚拟机（Virtual Machine, VM）作为一种将计算机硬件资源抽象化、实现多系统隔离运行的技术，其发展历程凝聚了计算机科学领域的多项突破，要理解虚拟机“怎么来”，需从早期的理论基础、硬件技术的演进，到软件层面的创新逐步展开。
理论奠基：图灵机的抽象与多路复用思想
虚拟机的概念萌芽可追溯至20世纪中叶,1936年，艾伦·图灵提出“图灵机”模型，首次将计算过程抽象为数学逻辑，为后续计算机虚拟化奠定了理论基础，20世纪60年代，随着大型计算机的普及，高昂的硬件成本促使研究人员探索资源高效利用的方式，美国麻省理工学院的CTSS（Compatible Time-Sharing System）项目首次实现了“时间共享”技术，允许多个用户通过终端同时访问一台主机，这一思路与虚拟机的核心目标——资源复用不谋而合。
硬件突破：IBM的“分时虚拟机”革命
真正意义上的虚拟机技术诞生于20世纪60年代末的IBM,1967年，IBM研究员罗伯特·德曼（Robert Dorchester）提出“虚拟机监视器”（Virtual Machine Monitor, VMM）概念，旨在通过软件层将物理硬件抽象为多个虚拟实例，1972年，IBM推出System/370系列大型机，其正式内置了VM/CP（Virtual Machine/Control Program）系统，这是全球首个商用的虚拟机解决方案，VM/CP通过“虚拟化执行”（Virtualization Execution）技术，让多个操作系统（如OS/360、MVS）同时在一台物理机上运行，实现了硬件资源的完全隔离与共享，这一突破不仅大幅提升了大型机的利用率，更开创了“硬件虚拟化”的先河。
技术沉寂与PC时代的局限
20世纪80年代至90年代,随着个人计算机（PC）的兴起，虚拟机技术进入沉寂期，PC的硬件架构（如x86处理器）缺乏对虚拟化的原生支持，运行虚拟机需要复杂的二进制转换（Binary Translation），导致性能损耗严重、兼容性差，虚拟机主要用于特定场景，如软件开发中的环境隔离或操作系统研究，未能普及，1999年推出的VMware Workstation虽首次实现了x86架构的桌面虚拟化，但其性能与用户体验仍受限于硬件条件。
硬件辅助虚拟化：性能飞跃的关键转折
21世纪初,虚拟机迎来复兴的转折点，随着服务器虚拟化需求的增长，英特尔（Intel）和AMD（Advanced Micro Devices）先后推出硬件辅助虚拟化技术，2005年，Intel发布VT-x（Intel Virtualization Technology），通过新增的“根模式”（Root Mode）和“非根模式”（Non-Root Mode），让VMM可直接由硬件调度，大幅减少二进制转换的开销；2006年，AMD推出AMD-V（AMD Virtualization），提供类似的硬件支持，这些技术解决了x86架构虚拟化的性能瓶颈，使得虚拟机运行效率接近物理机，为后续云计算的爆发奠定了基础。
软件创新：从虚拟机到云计算平台
硬件辅助虚拟化的成熟催生了虚拟机管理软件的爆发式发展,2001年，开源项目QEMU首次实现全虚拟化（Full Virtualization），支持多种硬件平台模拟；2005年，Xen hypervisor凭借“半虚拟化”（Paravirtualization）技术，在Linux社区中获得广泛应用；而VMware则通过ESXi（裸金属虚拟化）将VMM直接部署在物理机上，进一步降低资源损耗。
2006年,亚马逊（Amazon）推出AWS（Amazon Web Services），首次将虚拟机作为“弹性计算云”（EC2）服务商业化，标志着虚拟机技术从企业内部工具转变为云计算的核心基础设施，用户可通过互联网按需创建、销毁虚拟机，实现资源的动态扩展，这一模式彻底改变了IT架构的设计与运维方式。
容器化浪潮下的虚拟机演进
尽管容器技术（如Docker、Kubernetes）近年来因轻量化、高效率的特性备受关注，但虚拟机并未被取代，反而与容器技术形成互补，虚拟机凭借其强隔离性（每个VM包含独立操作系统内核），仍适用于对安全性和合规性要求极高的场景（如金融、医疗行业），虚拟机与容器的融合方案（如Kata Containers、Firecracker VM）进一步提升了资源利用率，推动虚拟机技术向“轻量化、高性能”方向持续演进。
虚拟机的发展史,是一部从理论到实践、从硬件到软件、从专用工具到通用基础设施的进化史，从IBM大型机的首次尝试，到x86架构的硬件辅助虚拟化，再到云计算平台的规模化应用，虚拟机技术始终围绕“资源高效利用”与“环境安全隔离”的核心目标不断创新，在混合云、边缘计算等新兴领域，虚拟机依然是不可或缺的技术基石，其演进之路仍在继续。
