【摘 要】本文主要從目前衛生高職院校機房的基本概況、存在的問題、可采用的解決方案等幾個角度闡述了機房管理中所涉及的各個層面,并提出了通過底層技術來實現機房高效管理的可行性措施,以及介紹了底層技術在整個工作過程中的原理、特點、功能、優勢和缺點或不足,以期同行能有所借鑒。
【關鍵詞】高職院校 機房管理 底層技術
“機房管理”這個詞對于廣大計算機教師來講,似乎是一個永遠也談不完的話題和課題。筆者在這里僅想就“如何通過底層程序控制來解決機房管理中若干問題”談一點自己的看法和建議。因筆者身在衛生高職院校,所以在舉例說明時一般以高職院校的機房管理為主。
一、衛生高職院校的專業特點和使用要求的多樣化要求運轉高效的機房管理系統
1.衛生高職院校機房的概況:(1)從應用方面來看,衛生高職院校的機房基本上形成了“以基礎教學、專業教學和業余開放并重”的局面。目前,面向全院各專業學生的公共必修課《計算機文化基礎》全部在機房內采用多媒體教學和互動教學;電子商務、信息管理專業的學生所需開設的專業課比較多,在機房使用安排上也占據了一定的比重;同樣,由于設計作業、資料下載、網絡通訊、即時聊天和網上娛樂等需要,業余開放機房既是學生學習的一種迫切要求,也是豐富學生業余生活的重要舉措。(2)從設備投資的角度來看,高職院校機房分免費使用和付費使用兩個方面。目前,許多高校由于新校區建設造成一定程度的經濟緊張,為了滿足教學需要,不得不引進外資購置設備,機房建好后,計劃內課程安排完全免費,而業余時間則按相應標準進行扣費,以解決投資商的成本回收和獲取利潤問題。(3)從軟硬件配置方面看,高職院校機房大體分兩個層次:用于基礎教學的計算機一般配置較低,只安裝較為常用的典型軟件,而用于專業教學的計算機則配置較高,同時安裝了豐富的電腦設計類軟件和編輯軟件等等。
2.為滿足正常教學需求,在機房管理工作中需要考慮和解決的問題。(1)軟件技術發展迅速,需要定期更新最新版本的教學軟件和使用軟件。(2)為滿足不同學期、不同階段的教學任務,需要更新或安裝相配套的教學軟件。(3)為有效防止病毒的傳播和泛濫,加強數據安全和系統安全,需要定期更新殺毒軟件的病毒庫。(4)需要定期檢查與維修計算機。(5)杜絕和盡力避免計算機軟件系統因個人使用問題頻繁地遭到破壞和陷入癱瘓狀態。(6)為杜絕機房內的違紀、違法問題,要在適當位置安裝機房監控系統。(7)如何將管理人員從繁重、低效的工作中解放出來。這一點是最重要的,也是最迫切的、最亟待解決的。
3.針對上述問題,可采取的解決方案:(1)可在每臺機器上安裝一塊硬盤保護卡或帶保護功能的網卡或安裝硬盤保護軟件。(2)可在計算機中預裝帶有“網絡對拷”功能的硬盤保護系統。(3)為了有效的防止學生在機房內有明顯的違法亂紀行為,在每一個機房內的不同角度分別安裝監控攝像頭。(4)選擇市場上比較成熟的功能完善的機房管理系統,以解決機房管理工作中的各種問題,以對機房進行信息化管理。
二、底層程序控制是解決機房管理問題的技術關鍵
如果沒有底層程序,機房管理系統軟件就可能無法正常地實現高效管理。譬如,機房管理系統的最終管理對象應該是計算機,系統在對他們管理時應賦予其必需的計算機名稱和IP地址,如果名稱和IP地址均是在操作系統上設置,那么該項就很容易被用戶修改,也自然會使機房管理出現混亂甚至陷于癱瘓狀態。然而,假使我們采用底層程序來管理控制計算機,那上述問題就根本不算是問題。因為:(1)底層程序和操作系統沒有任何關系,在操作系統中所作的修改不會影響到底層中所作的設置。(2)底層程序在操作系統之前控制,絕對不會受到破壞。(3)底層程序所用文件完全在私有分區中,在操作系統中不會找到。(4)底層程序可以自行規劃網絡結構,使數據服務器可以放置到私網內,保證不受攻擊。(5)底層程序在通訊時,不會受到操作系統的影響。
通過上述介紹,我們知道了底層的重要性和其自身所存在的優勢,那底層是什么?底層程序是又是如何來發揮其關鍵的控制作用的呢?下面就通過幾個側面來認識一下底層程序。
1.計算機的正常啟動過程。(1)按下主機電源,主板得到開機電壓,進行自檢,在自檢完成之后,根據驅動器的啟動順序,啟動不同的驅動器。(2)如果BIOS檢測到要從硬盤啟動,首先將硬盤的第一扇區讀取到指定的內存地址(起始地址為0000:7c00),并將控制權移交。(3)在MBR中有一些控制代碼,代碼的開始就是將自身復制到其他位置,并且跳至新位置執行,將原位置讓出,之后主要的作用是尋找活動分區,并將活動分區的引導扇區(也就是DBR)復制到原位置(起始為0000:7c00),并將控制權交給該控制代碼。(4)DBR主要起到的作用是根據不同的分區格式,不同的操作系統類型做不同的啟動引導。
2.底層程序的裝載和使用。有了以上簡單的介紹,我們可以知道,如果要在操作系統之前控制計算機,只有兩條途徑:一是修改MBR,最著名的江民鎖就是一個樣例;二是修改DBR,有些品牌機自帶完全控制了MBR的保護系統,控制代碼不允許做任何改動,所以要想使用底層程序,就只有修改DBR了。(1)首先在硬盤中劃分一個屬于自己調用的存儲空間,該空間與一個分區的形式完全一致,在DBR得到控制權之后,可以將該私有分區的引導扇區讀到內存,并將控制權交給該私有分區,此時可以完成中斷操作系統的正常啟動。(2)私有分區其實就是一個DOS的啟動分區,在DOS下可以通過autoexec.bat文件自動執行一系列文件,其中包含加載網卡驅動,加載鼠標驅動,認證軟件,卸載鼠標驅動,卸載網卡驅動,返回軟件等等。(3)認證軟件的功能主要是和高層服務軟件進行通訊,根據高層服務軟件的不同返回值,完成認證工作。(4)返回軟件的主要工作是從DOS下將控制權回交。其中使用Int19是一個很好的方式,它會重新引導BIOS程序,但不破壞內存結構;(5)此時BIOS又會將MBR讀到指定的內存地址(起始地址為0000:7c00),MBR繼續將DBR讀到指定的內存地址(起始地址為0000:7c00),在DBR中可以設定標識,根據標識判斷是否引導過底層程序。如果發現已經運行過底層程序,就會直接啟動操作系統。
3.底層程序的功能和特點:底層程序一旦被正常加載,它就可以與機房管理系統軟件進行正常的通信。同時,機房管理系統也就可以通過底層程序來實現對學生端計算機的管理和控制了。由于底層程序具備下述特點和功能,從而使得機房管理變得更加高效和可靠。
4.底層程序的缺點:由上所述,底層程序因需要在實模式下和計算機進行數據交換,一般只能使用匯編語言來實現,因而編程難度系數較大;另外,因為計算機中可能會有保護卡之類的產品,所以還會存在兼容性問題,有時需要“特事特辦”。
三、結束語
機房管理是否高效、可靠,既關系到基礎教學和其他專業教學的質量,也反映了一個學校的信息化建設水平,是值得重視的大問題。本文試著從通過底層技術來實現對機房高效管理的角度做了一點闡述,是想拋磚引玉,以使其他同類院校能有所借鑒,并盡早將廣大教師從繁重的體力勞動中解放出來,實現機房管理的高效化、科學化。
(作者單位:山東淄博科技職業學院)