虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用

劉惠珠

摘 要 虛擬化技術(shù)、云計(jì)算等新技術(shù)正在不斷改變著人們的工作和學(xué)習(xí)方式。將虛擬技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中，有利于促進(jìn)教學(xué)模式的改革，有效的提高計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量以及管理效率。本文簡單分析了虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用意義，并從虛擬平臺技術(shù)、虛擬桌面技術(shù)、硬件設(shè)備虛擬技術(shù)等方面分析了具體的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞 虛擬技術(shù) 計(jì)算機(jī) 實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)方法無法適應(yīng)現(xiàn)代教育的需求，培養(yǎng)不出真正能夠適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)人才，而且傳統(tǒng)的教學(xué)講究按部就班、循序漸進(jìn)，這與計(jì)算機(jī)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征相沖突，如果計(jì)算機(jī)教學(xué)不進(jìn)行改革和創(chuàng)新，很容易造成計(jì)算機(jī)教學(xué)的嚴(yán)重滯后，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室是高校計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要基地，為有效提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)室管理者應(yīng)該積極采用先進(jìn)技術(shù)，提高計(jì)算機(jī)的應(yīng)用效果，為計(jì)算機(jī)教學(xué)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用意義

1.1提高機(jī)房管理效率

虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用給管理人員提供了統(tǒng)一的管理界面，例如系統(tǒng)安裝、補(bǔ)丁修復(fù)等操作都可以在服務(wù)終端升級一個虛擬主機(jī)映像文件，管理人員在同一個界面進(jìn)行統(tǒng)一安裝，而且可以對各類實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行審計(jì)，生成一定的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與報(bào)表，便于統(tǒng)一管理。運(yùn)用虛擬技術(shù)結(jié)合高等院校的學(xué)生特點(diǎn)，建立起合理的計(jì)算機(jī)教學(xué)體系，推動教研工作的順利進(jìn)行。同時，通過虛擬技術(shù)的運(yùn)用，往往采用復(fù)制和備份文件的措施，大大縮短實(shí)驗(yàn)時間，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成多樣化模式，提高教學(xué)質(zhì)量。

1.2優(yōu)化計(jì)算機(jī)教學(xué)水平

在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室機(jī)房教學(xué)中，運(yùn)用虛擬化技術(shù)可以開設(shè)一些具有創(chuàng)新特別而且具有鍛煉實(shí)踐能力的虛擬化實(shí)驗(yàn)課程。例如：計(jì)算機(jī)管理、計(jì)算機(jī)安全、多核編程等，這些實(shí)驗(yàn)性的課程并不能在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上開展，通過虛擬化技術(shù)，將現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)硬件資源能創(chuàng)建齊全，形成自身應(yīng)用程序以及操作系統(tǒng)都非常完善的虛擬機(jī)，將之前不能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)課程轉(zhuǎn)移到虛擬機(jī)上，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程開放自由，提高高校計(jì)算機(jī)教學(xué)的創(chuàng)新性。

1.3減少機(jī)房維護(hù)成本

在高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用虛擬技術(shù)，會有著非常明顯的成本上的優(yōu)勢，它不需要對高?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大的改動，只需要對原有的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行維持就可以了。虛擬平臺的建立能夠使高校在固定成本的狀況下開展水平和質(zhì)量更高的教學(xué)。虛擬化平臺對于服務(wù)器的配置要求是比較低的，一個普通的PC機(jī)，只要它是超線程的CPU，并且具備2G的內(nèi)存，有著單個的SATA硬盤，同時在Intel千兆網(wǎng)卡的幫助下就可以更好地滿足幾百學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，會使得計(jì)算機(jī)機(jī)房終端的使用壽命得到有效延長，從而在機(jī)房維護(hù)的人工成本上得到明顯的降低。

2虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用策略

2.1虛擬平臺技術(shù)

虛擬化平臺的構(gòu)建需要先完成技術(shù)層面的建設(shè)，具體表現(xiàn)為三個方面：第一，資源的切割，在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，由于物理設(shè)備、鏈路和端口會被劃分成幾個邏輯單位；第二，資源聚合，把多個物理設(shè)備、鏈路或端口聚合成為一個邏輯單位，同時會針對這個邏輯單位的實(shí)際情況展開相應(yīng)的操作；第三，虛擬連接技術(shù)，例如GRE、PW等隧道技術(shù)，這些技術(shù)的存在，使得鏈路的利用率得到提高，同時它的擴(kuò)展性及業(yè)務(wù)的安全性也有所提升。在虛擬化平臺的架構(gòu)當(dāng)中，用戶同樣可以把桌面看成自己的專屬，它的靈活性非常突出，甚至可以在一個機(jī)房當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)分組教學(xué)，同時允許把電腦開放給學(xué)生使用。

2.2虛擬桌面技術(shù)

虛擬桌面技術(shù)采用服務(wù)器存儲鏡像并網(wǎng)絡(luò)推送客戶端模式。服務(wù)器端存儲用戶客戶端常用的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)鏡像，如Windows XP、Windows7等基礎(chǔ)系統(tǒng)鏡像，用戶根據(jù)自身需要安裝各類軟件，制作系統(tǒng)基礎(chǔ)鏡像快照，然后客戶機(jī)第一次啟動時采用網(wǎng)絡(luò)推送的方式將鏡像緩存到客戶端本地磁盤，用戶既可以邊緩沖邊使用，也可以等緩沖到本地磁盤后脫離服務(wù)器單獨(dú)使用。在計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用虛擬桌面技術(shù)，每門教學(xué)課程對應(yīng)一個增量鏡像，例如程序編寫則是在基礎(chǔ)鏡像的前提下新增VC++、Visual Basic等增加鏡像構(gòu)成邏輯鏡像。每門教學(xué)課程的邏輯鏡像是相互獨(dú)立的，在電腦啟動之后有對應(yīng)的啟動選項(xiàng)，學(xué)生可自由選擇是否要學(xué)習(xí)課程。這樣的設(shè)計(jì)不僅符合個性化教學(xué)的要求，而且縮減了鏡像文件容量，并且加強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。

2.3硬件設(shè)備虛擬技術(shù)

硬件設(shè)備虛擬化將內(nèi)存和硬件隔離出來局部空間安裝多個系統(tǒng)，用來虛擬多臺獨(dú)立設(shè)備，或者直接安裝多個獨(dú)立系統(tǒng)。這樣一來，每臺計(jì)算機(jī)設(shè)備都擁有了各自獨(dú)立的CMOS、操作系統(tǒng)以及硬盤，彼此之間相互獨(dú)立、互不干擾又可同時運(yùn)行。在以往的信息化機(jī)房中，為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，維持實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，往往是不允許學(xué)生對計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)安裝、磁盤分區(qū)、格式化等操作的。但即使有這樣的規(guī)定，也會因?yàn)閷W(xué)生大意或硬件問題等導(dǎo)致設(shè)備遭到損壞，影響正常教學(xué)活動開展。而在實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)虛擬技術(shù)后，學(xué)生操作的并不是真實(shí)的硬件設(shè)備，即使隨意展開操作也不會對原有的計(jì)算機(jī)設(shè)備資源造成破壞，極大的增加了教學(xué)開展的安全性與穩(wěn)定性。

3結(jié)束語

總而言之，在大數(shù)據(jù)時代，虛擬技術(shù)是計(jì)算機(jī)管理和應(yīng)用的重要技術(shù)，將其應(yīng)用到高校計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)室中，不僅有利于提高計(jì)算機(jī)的管理效果，還能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)教學(xué)工作的開展提供可靠的保障，學(xué)生應(yīng)用和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)將會更加安全、可靠，進(jìn)而促進(jìn)計(jì)算機(jī)教學(xué)工作的開展。

參考文獻(xiàn)

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