高校計算機機房實驗室中虛擬技術的應用

白東升 平頂山工業職業技術學院

科學技術的發展，對教育教育的改革帶來了很大的促進作用。因此，在現代化的教育教學工作，應用了很多的科學技術，其中在機房實驗室當中，對于虛擬技術的應用已經非常普及，促進了教學效果的提升，可以為實驗教學提供更多的支持和保障。因此，本文針對計算機房實驗室當中的虛擬技術應用給出了如下分析。

1 計算機實驗教學和管理現狀

1.1 為了對計算機的安全系統給予保障，很多高校當中計算機實驗室應用的方式硬盤保護，這樣可以對系統所做的改動進行還原，還可對學生隨意的篡改、隨意下載應用起到防止作用。但是，對于該項管理模式的應用，也使實驗教學遇到了一些小麻煩和不便。例如：一門課程通常情況下會安排十幾個學時。其中，某些實踐操作不能進行拷貝，也不能存盤，這樣便導致了實驗結果不能進行保存，對課程設計的延續性造成了很大的影響。又例如：在實際進行實驗過程中，經常需要應用相應的輔助工具，但是會因為不能安裝相關的軟件，導致了實驗效果非常不理想。

1.2 實驗室有很多的種類，對于服務器需求量比較大。這便需要高校投入很多的之間，但實際情況缺失，盡管投入了大量的資金，但對資源的使用效率卻比較低。加之，高校實驗室當中的計算機數量非常多、安排的比較分散，實施集中管理比較困難。并且硬件設備種類非常多，所以管理的難度非常大。

1.3 在高校的計算機實驗室當中，相關的管理工作之一便是對軟件資源進行部署，包括安裝工作、升級工作、卸載軟件工作等。一般情況下，在課程開始之前，需要相關的管理人員對實驗室所有課程需要應用軟硬件資源進行收集，并細致了解軟硬件的情況，然后對實驗硬件環境進行搭建。同時，還需要在教師機以及一臺學生機當中，通過開放模式對需要應用的軟件進行安裝，之后便可以將這位學生的計算機作為“母機”，利用網絡同傳給其它的學生計算機。雖然，這種軟件起到的效果非常理想，但是對于軟件的安裝存在一些不足之處。例如：在一些軟件同傳結束之后，需要對每臺計算機進行激活，這樣學生和教師才能正常對其進行應用，還有些軟件需要每一臺計算機在運行時，獲取相關硬件信息之后，才能將安裝的工作完成。這樣，會花費很多的時間和精力，如果某些課程臨時需要安裝一些軟件，會嚴重影響課程的進行。

1.4 當前，對于遠程學習以及移動學習需求越來越多，但是現在的計算機實驗教學有很大的局限性，需要在實驗室當中進行，這樣便導致了學生和教師不能對資源進行共享。

2 虛擬化技術在計算機實驗室中的應用

2.1 基于虛擬技術提升實驗環境

對于虛擬技術的應用，可將軟件進行良好的分類和劃分。例如：對于網絡的互聯需要很多的計算機設備、交換機設備以及網線設備等。針對當前的條件進行分析，很難實現每個人都配備充足的設備。但是，應用虛擬機技術，為每個學生分配一臺機器便可對自己的實驗環境進行搭建。

在某些課程當中，要利用之前課程當中的環境和已經完成的步驟，這樣才能繼續之后的實驗步驟，否則會導致很多的浪費。針對這些連續性比較強的實驗，可應用虛擬技術，結合實際實驗的情況，對實驗環境進行保存。

此外，對硬盤進行格式化和重新劃分區域，會對實驗造成很大的破壞，真實的環境會使系統完全不能用，出現所有數據丟失的情況。但是，應用虛擬機，有效避免這些情況，順利完成實驗。

2.2 基于虛擬機技術整合實驗室環境

依據虛擬機技術存在的各項特征，可結合實驗室設備的新舊程度和具體的配置情況，對當前已有的實驗室資源進行整合，將其分為三類不同的實驗環境，其中包括：高配機型、低配機型以及其它機型環境。

管財會類軟件、外語系的語言類以及計算機公共課類軟件，對計算機的配置并不是非常的高，在對其具體應用的過程中，可以低配機的虛擬環境中進行運行。但是。計算機網絡組網藝術設計的Adobe軟件等，需要很高的硬件配置，所以相關的實驗需要在高配機的虛擬環境下運行。其它類機型，還有一些不能替代的專用機型，例如：設計類專業當中使用的iMAC一體機，以及工作站的一部分機型，或者為配置更低，無法確保正常應用的虛擬機、甚至是已經被淘汰的機型，利用相關的整合工作，會構建出更加理想的計算機實驗環境。實驗中心可以針對各種不同需求的實驗，提供出相應的實驗環境，并且，不同專業的計算機類實驗室可以相互交叉進行使用，這樣可將使用的效率進行有效提升。

3 虛擬實驗環境搭建的具體方案

3.1 虛擬機硬件環境搭建

每個計算機實驗室當中的硬件配置都是不同的，所以，可結合不同的硬件條件，對實驗室使用合理進行分配，因為使用更高的硬件環境，可對更多的虛擬機同時運行。；例如：某院校當中，有不同年代的計算機實驗室若干，結合不同硬件配置的性能，可將其進行細致的分類，如低配機型為一類，將Intel Pentium Dual-Core系列雙核心處理器，1G DDR II內存以及硬盤、獨立顯卡的情況對配置實施劃分；高配機型為一類，將Intel Core i3系列雙核心四線程處理器、內存、硬盤以及獨立顯卡等情況，對配置實施劃分。其它類機型為一類，有些專用機型為實驗室不能替換的機型。例如：設計類專業當中使用的iMAC一體機，以及工作站的一部分機型，或者為配置更低的機型。這些設備在安裝虛擬系統的時候，其反應會十分的慢。

3.2 虛擬機CPU配置

在虛擬機當中，對CPU的配置與主機是相同的，可在其中對很多個CPU 進行設置。其中，要對學校的機型以及內部的具體配置、系統實際運行速度給予充分的考慮間。其中，低

配機型可應用CPU為1個核心，高配機型可應用2個核心。

3.3 虛擬機內存配置

虛擬機當中的內存對主機的內部的內存大小非常依賴，學校實驗中心可結合各種不同的實驗軟件，應用低配機型256MB-768MB；應用高配機型3GB的配置。此外，在VMware Work-station 9當中，虛擬機內存總數沒有相應的限制。

3.4 虛擬機顯卡設置

虛擬機可以提供的顯卡模式為VGA、SVGA等標準，可對顯存的大小進行定義，并且可以支持Direct3D等相關功能。不管是高配還是低配機型，通常情況下會選擇與主機顯卡一樣的顯存大小。

3.5 虛擬機光驅以及硬盤配置

VM ware Workstation 9當中，提供了很多的IDE設備，可以是光驅或者是硬盤。其中，在光驅當中，可對CD-ROM或者DVD-ROM進行選擇。也可為主機物理光驅或者是ISO當中的鏡像文件。在硬盤當中，可以為物理硬盤或者物理硬盤，其中可對IDE或者SCSI接口硬盤進行選擇。在虛擬硬盤當中，可結合實際情況對容量進行選擇，通常情況下，系統的分區需要20個G到50個G，數據分區需要在10個G到20個G的范圍當中，可以結合實際需求進行選擇硬盤的容量。當然，也可以選擇對動態硬盤模式進行創建，其容量會在最大范圍當中依據虛擬機占用的硬盤容量進行增加。

4 結束語

總之，在高校當中的不同實驗室當中，將多臺計算機作為公共課和專業課程教學實踐的載體，對其應用的頻率會非常高。并且，由于時代的進步和發展，很多設備、硬件等已經不能滿足當前的教學需求，無法促進教學的改革和進步。應用，對于虛擬技術的應用，可將實驗室資源進行有效的整合，將交叉使用的頻率進行提升，使其能夠更加符合教學的發展需求。