计算机机房管理中虚拟机技术的应用研究

摘　要：虚拟机技术是计算机机房管理的一个重要辅助技术，不但可以提高学生上机的灵活性与自由行，还可以提高大家对计算机上机的积极性与自主性，提高了上机的实习效果与学生的计算机实际应用操作能力。本文从分析学校计算机机房的管理现状入手，进而对虚拟机技术的原理与应用特点进行探究，最后详细地探讨了具体应用于安装过程。

关键词：计算机机房管理；虚拟机技术
　　计算机作为现代教育教学活动中必不可少的一种教学工具，已经在我国大多数学校的得到广泛的运用，而计算机机房也成为一种使用频率极高的教学场地，在计算机机房的使用过程中，对计算机机房的管理工作存在较大的困难，虚拟机的使用可以较好的解决这个问题，下文将对此重点进行探讨和分析。
1.计算机机房管理现状
　　在很多课程的具体教学中，上机实习已经成为教学活动中的重要环节，对于激发学生的学习积极性，提高学生对知识的实际操作能力与应用能力都起着非常重要的作用。但是，由于一方面计算机实习中会涉及到很多危及到计算机安全的内容，像CMOS的设置、硬盘的分区与格式化、操作系统与应用软件的安装配置、网络服务器的安装配置、光盘软件的使用等都会对机房计算机造成极大的破坏，另一方面，机房接待的学生批次多，人员较杂，虽然很多学校对学生的上机实习与操作内容等都做了很多方面的限制，但对计算机机房进行高效的管理还是很困难，尤其近年以来普及使用了Windows等系统，机房管理面临更大的挑战，极大的影响到正常的教学秩序。同时，机房的教学实习中也经常会运用到诸如DOS、WinXP、Linux等很多种操作系统，虽然从理论上讲，要在计算机的机房安装如此多的操作系统是行得通的，但是实际的安装与维护却非常的繁琐，对学校教学活动造成了严重的制约。
　　有以上分析可知，如何调解学生的上机实习操作内容多样化与机房的安全管理稳定性之间的矛盾，为学生营造一个自由宽松的机房学校环境，增强学生的上机自主性与灵活性，已经成为我们计算机机房管理中的一个重点问题。
2.虚拟机技术的基本工作概况
　　所谓的虚拟机技术，也就是在现有的计算机系统上虚拟出一个新的子系统的技术，而这个子系统主要依赖于现有的计算机系统上建立起的虚拟机软件平台生存，但是拥有系统独立的CPU系统、内存系统、硬盘与其他的硬件设备等，是独立于现有计算机系统的系统，当人们对子系统进行操作时，就与操作现有的系统一样，但是子系统的硬件与软件都需要通过虚拟机的软件来进行虚拟。该子系统如果崩溃，不会对现有系统产生影响，只需直接删除即可。而现有的系统如果崩盘也不会对子系统产生影响，重装系统后如果还需要子系统只需要再安装虚拟机的软件平台即可。
　　虚拟机技术有以下几个方面的特点：（1）在一个主机系统中可以同时安装与运行多个不同操作系统的虚拟机子系统，而且各个虚拟机还可以与主机之间实现行对话与文件的共享，甚至还可以共同应用网络资源与运行各种C/S方式的应用。（2）如果要在虚拟机系统中再安装其他的操作系统，只要将操作系统安装在主机硬盘中虚拟出来的某个特定的文件中，不用对物理硬盘做分区的操作，而且对主机与子系统现有的硬盘分区与数据都没有任何破坏作用。（3）虚拟机与主机的硬件无关，子系统中虚拟出的硬件都是在主机之间的复制后直接进行使用的，无须考虑硬件的差异性。（4）操作系统实现了虚拟化，进行安全、高效而方便的课堂教学；计算机网络实验平台实现了虚拟化，可以在安全保障物理计算机的情况下完成多种网络连接方式下几乎所有的网络实验；计算机组装和维护实验平台实现了虚拟化，对硬盘进行分区、硬盘的格式化、操作系统的安装、系统的备份、系统的还原等实验教学都得到了有效的保障。
　　常见的虚拟机技术平台有VMware软件与Virtual PC软件，这两种软件都可以在Windows系统内虚拟出多个子系统。VMware软件可以在单机的桌面为用户同时运行多个操作系统，在实体机器中完整的模拟网络环境，也便于携带，极具灵活性。Microsoft Virtual PC软件是一款可以使机房计算机虚拟出多台可以运行单独的操作系统的PC，而且操作系统间可以互不干扰，还可以单机组网。
3.虚拟机技术的安装过程与作用分析
　　虚拟机技术的具体安装首先离不开配置较高的硬件，主机服务器上应该至少保留5G的硬盘空间，方便存放一些常用的软件安装光盘镜像与部分虚拟机的资料，网络速度也应该较快。其次，要选取机房中一台具有较强代表性的计算机用作标准机来安装软件，将一些较为常用的操作系统设置为本地机主的操作系统，其它的操作系统则安装成为虚拟机，先安装应用最频繁的主操作系统，再安装各类常用的应用软件，最后再安装虚拟机的软件，并不断的优化虚拟机的运行环境。
　　在安装好了虚拟机系统的机房，我们可以利用虚拟机技术为学生提供多门课程、多平台跨越的上机实习。
　　其一，可以同时进行常规的软件教学实习与对各类操作系统的教学实习。常规的软件教学不需要运用到虚拟机系统，而各类操作系统的教学实习则要借助于虚拟机技术，这两种教学实习都可以在安装上虚拟机软件的机房内进行。各类操作系统的配置与操作方法都可以利用虚拟机技术进行模拟实习，这些操作系统都可以直接运行安装到本地硬盘中的虚拟机上。
　　其二，可以对大型软件进行安装实习。因为学校各类条件的限制与计算机机房的稳定性需求，很多大型的应用软件都难以在机房进行安装实习，而具备虚拟机系统的机房，则可以利用虚拟机的技术，提供一些大型办公自动化的软件、图形与图像的处理软件、多媒体的处理软件以及查杀病毒的软件等的安装实习，而不需要考虑对机房安全与性能带来的威胁。
　　其三，在计算机上进行特殊的操作训练。为了安全起见，计算机机房是不能为学生提供诸如系统的CMOS设置、硬盘的分区格式化等会对机房的稳定性能造成不利影响的实习操作，我们可以通过虚拟机软件设置子系统，让学生在虚拟系统内对系统的CMOS设置、硬盘的分区格式化、BIOS的升级、新软件或者新驱动的安装试崩、计算机病毒的分析研究等一些特殊操作进行上机实习，这些特殊操作在虚拟系统内可以实现与主机相同的使用效果，而且不会对机房计算机的造成任何实质性的威胁。
　　其五，进行网络技术课程的训练。由于网络技术的飞速发展，局 域网技术课程在学生计算机教学中所占的比例越来越大。但是，由于网络技术较为复杂，会涉及到很多知识，而且对机房提出较高要求，大部分学校难以为此提供合适的上机训练机房，不过可以在机房安装虚拟机软件，虚拟所需的操作环境，营造一个双网卡的服务器环境，让学生完成对局域网的各种操作实习。即便机房的配置不够高，我们也可以在一台计算机上一同运行多个服务器的虚拟机与工作站的虚拟机，自组局域网进行网络技术培训。
   
　　
参考文献：
．计算机技术，2009,03：23-26.