王亦軍 全云海 張圣律
摘要:在高校公共機房中開設操作系統安裝實驗,可通過硬盤還原卡中獨立分區及網絡對傳的功能來進行快速管理。文章詳細介紹了利用還原卡進行Windows及Linux安裝實驗的管理方案,包括構建安裝平臺、安裝過程注意事項等,并與虛擬機虛擬安裝和光盤安裝的實驗管理方案作了分析比較。
關鍵詞:操作系統;安裝實驗;還原卡;虛擬機
0 引言
操作系統及應用程序安裝實驗,一直是實驗室管理及維護的難點。這類實驗對微機軟件系統有破壞性,原先只對特定班級的同學開設,提供專門的微機,專門的實驗室,微機利用率較低。近年來,為了提高廣大學生的計算機動手能力,我校已將這類實驗作為計算機基礎課的一部分,對全校大學一年級學生開設。我校大學一年級學生有3500余人,承擔這項任務的公共機房,幾乎動用了全部微機,同時還要保證其他原有與計算機相關的各類實驗的正常開設。因此要管理好操作系統安裝實驗,必須建立有效的實驗管理方法,才能方便有序地進行實驗,同時學生又能獲得較好的實驗效果。
1 操作系統安裝實驗的基本內容
以Windows系列操作系統安裝實驗為例,除操作系統外,為了使微機系統成為一個“強壯”的系統,還要包括以下這些最基本的安裝及相關設置:
(1)操作系統及驅動程序的安裝。為了防止病毒侵入,這時先不要設置連網。
(2)防殺毒軟件的安裝,并對已經安裝的系統進行殺毒操作。
(3)操作系統補丁程序的安裝。可先將大部分補丁程序下載,提供給學生安裝,并留下少量相對不重要的漏洞,讓學生經過網絡配置可上網以后,通過網絡進行修補。
(4)進行網絡配置。這時系統已經比較強壯,不易中病毒也不易傳播病毒,不會對公共機房中其他微機構成威脅。
(5)常用工具軟件安裝。可以由教師提供或讓學生在指定的可靠網站上下載。
(6)還原點的設置(Windows XP操作系統),用Ghost軟件進行系統備份及還原操作。
在系統安裝的前三步,網絡先不要聯上。
這樣整個過程就是學生今后安裝及維護一臺微機的基本功。
2 通過硬盤還原卡。進行大規模操作系統安裝的方法
2.1 還原卡介紹
大學公共機房的微機一般都配有硬盤還原卡,來保護微機系統不被學生破壞。硬盤還原卡一般具有三個最基本的功能:獨立分區功能、還原功能及網絡復制功能。
獨立分區功能支持多引導分區,可以設置多個相互隔離的可引導分區,每個分區可以安裝不同的操作系統和應用軟件,設置成不同的教學環境。
還原功能可支持DOS,Windows32/9X/2000/NT/XP、LINUX、UNIX等多種操作系統,一般能對DOS及Windows系列操作系統實現硬盤瞬間還原。
網絡復制功能支持硬盤對拷及局域網內一對多同步拷貝,只要安裝好一臺,則根據所安裝好的硬盤數據量大小,就可以在幾分鐘至幾十分鐘內通過網絡安裝好其他數十臺微機系統。
利用還原卡的這些特點,可預先快速地在每臺實驗用微機上預置好安裝平臺。這個安裝平臺一般要借助別的操作系統或軟件,同時又能突出要安裝的操作系統的特點。
2.2 Windows操作系統安裝平臺的建立
以Windows XP為例,具體如下:
(1)用還原卡的功能,建立一個新的引導分區,我們稱它為XP分區。
(2)對XP分區設定為不保護模式,用Windows98的系統盤對它進行帶系統的DOS格式化,這樣就在XP分區里建立起一個可啟動的DOS系統。
(3)將Windows XP源程序、XP補丁程序、各設備驅動程序、殺毒程序及實驗用到的常用工具軟件等拷貝在新建的DOS系統中。為了拷貝文件方便,先設XP分區為共享數據區,然后進入另一個可啟動分區,如Windows2000,這樣速度快而且還可利用網絡功能。
(4)為加速在DOS下安裝Windows XP的過程,在Config.sys和Autoexec.bat兩個文件中作如下配置:

(5)所有配置文件和需讓學生安裝的軟件拷貝完畢后,對XP分區進行碎片整理,以節省磁盤空間并加速網絡傳送過程。
(6)通過還原卡設置XP為可引導分區,并通過還原卡一對多拷貝功能,將XP分區的拷貝到整個機房的微機中,這樣學生就可以使用這個分區用于安裝Windows XP的實驗。以后每一批實驗,只要化十分鐘左右時間重新傳一下XP分區就可,而且也不影響微機中其他引導分區中內容,其他上機實驗可選擇別的分區繼續進行。
(7)學生在安裝操作系統過程中,其中有一步系統提示是否要對硬盤進行分區,一些還原卡對此沒有保護措施,這樣就要求老師在實驗過程中提醒學生不要作分區操作。
2.3 Linux操作系統安裝平臺的建立
Linux操作系統當前已漸漸熱門起來,這類安裝實驗在不久的將來,有可能對廣大學生進行開設。
Linux和Unix這類操作系統,要求從O磁道開始,因此在還原卡分區時,要注意將硬盤第4\"和第二個分區留給它們安裝。
同樣的也要建立一個安裝平臺,我們可使用Grub for Dos作引導程序來實現。
3 其他常見的操作系統安裝方法
3.1 通過安裝光盤在光驅上進行安裝的方法
這是一般的標準安裝方法,通過這種方式進行實驗,要確保有足夠的安裝光盤。因為除了安裝操作系統以外,還要安裝設備驅動程序及常用軟件及操作系統補丁等。這就要求提供驅動程序光盤,應用軟件光盤等多個光盤,一旦相關軟件升級了,光盤就要跟著換,所以,實驗開設的工作量及費用之大可想而知。
在實際工作中,我們可采用以下方式來改進:
為了擴大實驗人數,可采用分組多人合用一臺微機進行實驗,但實驗效果有些下降;安裝常用軟件、操作系統補丁或驅動程序時,可通過局域網從服務器下載后安裝,但會出現并發下載的情況,服務器承受力要受到考驗,同時下載時間一般會很長,而且系統尚未加載補丁程序和防毒軟件,增加了無謂的實驗時間并對整個局域網產生一定的安全風險。如果網卡也要驅動的話,還是要借助光盤、軟盤或u盤等存貯介質。
這種實驗方法比較適合規模較小的教學任務,無法滿足大規模教學實驗任務。但這種方法適應各類操作系統的安裝,而且實驗效果也相對較好。
3.2 用虛擬機軟件進行虛擬安裝的方法
虛擬機軟件可以在一臺電腦上模擬出若干臺PC,每臺PC可以運行單獨的操作系統而互不干擾,可以實現一臺電腦“同時”運行幾個操作系統,還可以將這幾個操作系統連成一個網絡。當前,主要有VMWare及Virtual PC這兩種虛擬機軟件,這兩個軟件結合使用,可以虛擬安裝Windows、系列、Linux、Unix、Netware、0S/2 Warp等多種操作系統。
這種方式,系統安裝真實感上有一些欠缺,對初學者來說,操作上有一定難度。
4 結束語
在學生中大規模地開設操作系統安裝類實驗,必須要設計一個方便快捷的實驗管理方案,采用硬盤還原卡中的獨立分區及網絡對拷的功能來實現,是一個較好的方式。當前硬盤還原卡幾乎已經成為公共機房內計算機的標準配置之一,進一步挖掘其功能特點,來研究及開發出各類計算機類實驗的管理方案,可提升公共機房的管理水平。