虛擬技術在計算機機房實驗室中的應用

劉惠珠

摘 要 虛擬化技術、云計算等新技術正在不斷改變著人們的工作和學習方式。將虛擬技術應用到計算機機房實驗室中，有利于促進教學模式的改革，有效的提高計算機教學質量以及管理效率。本文簡單分析了虛擬技術在計算機機房實驗室中的應用意義，并從虛擬平臺技術、虛擬桌面技術、硬件設備虛擬技術等方面分析了具體的應用情況。

關鍵詞 虛擬技術 計算機 實驗室

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A

隨著計算機技術的迅速發展，傳統教學方法無法適應現代教育的需求，培養不出真正能夠適應社會主義市場經濟快速發展的計算機人才，而且傳統的教學講究按部就班、循序漸進，這與計算機網狀結構特征相沖突，如果計算機教學不進行改革和創新，很容易造成計算機教學的嚴重滯后，不利于學生學習的進步。計算機機房實驗室是高校計算機教學的重要基地，為有效提高教學質量，實驗室管理者應該積極采用先進技術，提高計算機的應用效果，為計算機教學工作奠定良好的基礎。

1虛擬技術在計算機機房實驗室中的應用意義

1.1提高機房管理效率

虛擬技術在計算機機房實驗室中的應用給管理人員提供了統一的管理界面，例如系統安裝、補丁修復等操作都可以在服務終端升級一個虛擬主機映像文件，管理人員在同一個界面進行統一安裝，而且可以對各類實驗過程進行審計，生成一定的統計數據與報表，便于統一管理。運用虛擬技術結合高等院校的學生特點，建立起合理的計算機教學體系，推動教研工作的順利進行。同時，通過虛擬技術的運用，往往采用復制和備份文件的措施，大大縮短實驗時間，使實驗教學形成多樣化模式，提高教學質量。

1.2優化計算機教學水平

在高校計算機實驗室機房教學中，運用虛擬化技術可以開設一些具有創新特別而且具有鍛煉實踐能力的虛擬化實驗課程。例如：計算機管理、計算機安全、多核編程等，這些實驗性的課程并不能在實驗設備上開展，通過虛擬化技術，將現有的計算機硬件資源能創建齊全，形成自身應用程序以及操作系統都非常完善的虛擬機，將之前不能在計算機上實現的實驗課程轉移到虛擬機上，實現實驗課程開放自由，提高高校計算機教學的創新性。

1.3減少機房維護成本

在高校的計算機機房實驗室中應用虛擬技術，會有著非常明顯的成本上的優勢，它不需要對高?，F有的網絡進行大的改動，只需要對原有的網絡狀態進行維持就可以了。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量更高的教學。虛擬化平臺對于服務器的配置要求是比較低的，一個普通的PC機，只要它是超線程的CPU，并且具備2G的內存，有著單個的SATA硬盤，同時在Intel千兆網卡的幫助下就可以更好地滿足幾百學生的學習需求，會使得計算機機房終端的使用壽命得到有效延長，從而在機房維護的人工成本上得到明顯的降低。

2虛擬技術在計算機機房實驗室中的應用策略

2.1虛擬平臺技術

虛擬化平臺的構建需要先完成技術層面的建設，具體表現為三個方面：第一，資源的切割，在網絡虛擬化技術的應用過程當中，由于物理設備、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際情況展開相應的操作；第三，虛擬連接技術，例如GRE、PW等隧道技術，這些技術的存在，使得鏈路的利用率得到提高，同時它的擴展性及業務的安全性也有所提升。在虛擬化平臺的架構當中，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，甚至可以在一個機房當中，實現分組教學，同時允許把電腦開放給學生使用。

2.2虛擬桌面技術

虛擬桌面技術采用服務器存儲鏡像并網絡推送客戶端模式。服務器端存儲用戶客戶端常用的操作系統基礎鏡像，如Windows XP、Windows7等基礎系統鏡像，用戶根據自身需要安裝各類軟件，制作系統基礎鏡像快照，然后客戶機第一次啟動時采用網絡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器單獨使用。在計算機機房實驗室中應用虛擬桌面技術，每門教學課程對應一個增量鏡像，例如程序編寫則是在基礎鏡像的前提下新增VC++、Visual Basic等增加鏡像構成邏輯鏡像。每門教學課程的邏輯鏡像是相互獨立的，在電腦啟動之后有對應的啟動選項，學生可自由選擇是否要學習課程。這樣的設計不僅符合個性化教學的要求，而且縮減了鏡像文件容量，并且加強了用戶體驗。

2.3硬件設備虛擬技術

硬件設備虛擬化將內存和硬件隔離出來局部空間安裝多個系統，用來虛擬多臺獨立設備，或者直接安裝多個獨立系統。這樣一來，每臺計算機設備都擁有了各自獨立的CMOS、操作系統以及硬盤，彼此之間相互獨立、互不干擾又可同時運行。在以往的信息化機房中，為了保護實驗設備，維持實驗室系統的穩定運行，往往是不允許學生對計算機設備進行系統安裝、磁盤分區、格式化等操作的。但即使有這樣的規定，也會因為學生大意或硬件問題等導致設備遭到損壞，影響正常教學活動開展。而在實驗室引進虛擬技術后，學生操作的并不是真實的硬件設備，即使隨意展開操作也不會對原有的計算機設備資源造成破壞，極大的增加了教學開展的安全性與穩定性。

3結束語

總而言之，在大數據時代，虛擬技術是計算機管理和應用的重要技術，將其應用到高校計算機機房實驗室中，不僅有利于提高計算機的管理效果，還能夠為計算機教學工作的開展提供可靠的保障，學生應用和學習計算機將會更加安全、可靠，進而促進計算機教學工作的開展。

參考文獻

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