虚拟机技术在计算机机房管理中的合理运用

摘要：信息技术水平的不断提高，硬件设备的逐渐的更新，虚拟机技术作为新兴的计算机实验革新点，在计算机实验的应用上取得了飞跃性的突破。文章分析其技术及问题，探讨其维护管理。

关键词：虚拟机技术；计算机机房管理；应用

中图分类号：G623文献标识码： A

引言

计算机实验室管理与维护工作非常复杂，需要相关管理人员进行积极的探索与实践，结合实际情况，进行有效的创新，实现计算机实验室的高效管理。通过虚拟机技术的应用，可以构建相应的教学与实验平台，对现有计算机资源进行充分的开发与利用。

一、虚拟机的技术分类

传统的计算机实验系统由于其模拟性差、对系统破坏性大等原因一直被高校师生所诟病。虚拟机技术应用虚拟软件实现了对计算机软件和硬件的控制管理，通过共享宿主主机的CPU等硬件，进而模拟出计算机的虚拟部分。虚拟机技术正是通过这种共享和模拟的方式建立了计算机软件和硬件的良好运行环境，实现了对计算机的有效控制。计算机虚拟机技术通过程序翻译和仿真集成等技术能够有效应用于互联网服务器和单机系统。

现存的虚拟机技术按其系统对不同应用的支持方法不同，主要分为硬件抽象层、应用程序编程接口层、操作系统层、编程语言层四种不同的虚拟机类型。

（1）基于硬件抽象层：这一层次的虚拟机技术通过软件模拟对计算机操作系统构建了一个完备的硬件部分，虚拟技术和系统串口就是其处理器的控制指令。（2）基于应用程序编程接口层：所谓应用程序编程接口（API），指的就是Application Programming Interface，API接口层的虚拟机只能应用于单机系统，并不能很好兼容基于互联网处理器的仿真模拟模式。因其指定的操作环境的限制，API虚拟机能够很好适应于特定的PC端应用。（3）基于操作系统层：这一类虚拟机模式通过构建动态的仿真程序，进而模拟一个或者多个虚拟程序，形成了完整的电脑运行环境，能够兼容大多数应用。（4）基于编程语言层：这类虚拟机的核心技术事实上就是即时编译，JIT技术能够通过仿真模拟语言运行环境，从而实现PC端应用的从单一平台到多方平台的实质性飞跃。

二、课程要求与计算机机房的冲突

目前计算机机房在设计、建设的时候考虑更多的管理的方便，配备四核芯计算机机房与单核芯计算机机房在应用上没什么区别，机器性能提升除了带来运行速度的提高并没有在应用性有什么作用。 这是对资金和机器的巨大浪费。现在许多课程在计算机机房上机实践时并不是简单的软件应用，还要求学生对软件整体系统安装、配置、运行都有要求，但是传统计算机机房很难解决这些问题。 在这里列举几个课程要求与计算机机房有代表性的冲突问题。

（一）在电子商务、网络专业课程教学中，需要服务器、路由器、交换机和普通的计算机来组建一个完整的网络。 但在现实中不可能为每位学生配备这样的实验设备，即使建设了专业实验室也不可能人手一套完整的设备。 这些课程在计算机机房上机时仅仅只能练习课程要求中很少的一部分操作。 机器在数量上就不能满足教学实践的要求，不能完整的练习课程所要求的全部内容。

（二）在平时计算机机房不可能为每一个课程而准备，安排课程多了必然要在计算机上安装众多的软件。 小型软件不会对系统运行产生很大的影响，但如果是两个以上的大型软件例如图形图像软件安装后会对系统整体的运行速度产生很大影响，特别是有的部分软件在安装时会对安装环境有一定的要求。 软件安装过多对系统运行速度有影响，同时对系统的稳定也会有影响。

（三）有些基础性的教学需要用到 DOS、系统的安装、病毒防治，这些课程在机房一般很难进行实践。 因为现在机房的计算机都有还原卡，从管理和维护的角度来说不可能让学生来进行基础性和破坏性的实践。 特别是计算机病毒这方面的教学，是属于机房严防死守的方面根本不可能让学生在机房进行实践活动。

三、虚拟机技术在计算机机房管理中的合理运用

（一）维护实验的虚拟化

维护教学过程中，计算机是教学重要组成成分，计算机磁盘在教学使用中容易被损坏。维护实验虚拟化，能够实现一人一机教学实验效果，给每位学生一定的内存、CPU、硬盘，这样有效的避免了教学设备不足而影响教学效果问题出现。学生可以在虚拟机里自由的格式化硬盘，可以备份或者进行还原工作。使用虚拟机减轻了计算机管理人员对计算机维护工作量，降低了计算机维护成本。

（二）网络实验的虚拟化

虚拟机最典型的优势就是可以实现多台虚拟机集合在一台计算机上进行运行，降低人力物力支出，学生借助虚拟交换机和虚拟网卡，组建出局域网，进行流媒体服务器搭建，保障设备使用效率。另外，虚拟计算机在使用过程中，还能够实现安全防范演示教学需求，更好避免在演练过程中出现机器瘫痪问题。计算机管理水平提高，学生在网络中进行虚拟化实验，提升了计算机教学质量。

（三）虚拟机技术的系统安全

因为虚拟机技术是通过仿真程序模拟出来的计算机硬件和软件，其操作也是基于虚拟的程序完成的。计算机实验中的故障处理修复、病毒扫描等教学任务需要在虚拟机中通过程序仿真模拟，然后安装在客户机上，进而实现对系统故障和木马程序的测试和教学。

（四）计算机维护和机房管理工作

计算机实验作为各大高校计算机教学中的重要途径，科学的设备维护是虚拟机技术应用与计算机实验的重要保障。虚拟机技术不仅在操作上方便快捷，在机房维护和设备管理方面也极为便利。传统的计算机实验由于实验操作对计算机的硬件软件均有一定的损失，设备和机房维护工作量极大，但虚拟机技术是基于仿真模拟软件实现的计算机操作，对机器本身的损伤几乎为零。

（五）计算机操作系统的虚拟化

Windows，Linux 以及 Unix 这三种系统在计算机机房教学中，都是常规系统。系统在教学使用中，注重重启切换，这增加了系统使用难度。虚拟机技术在计算机使用过程中，可以实现操作简单，实现自由切换。借助虚拟工具实现文件复制操作，还可以实现系统间的互通。虚拟计算机使用于教学，方便了学生编程实验学习，降低计算机出现故障频率，提升教学质量。

在机房课程管理方面，传统计算机程序需要按照课程的实际情况安装不同的系统和应用程序，极为麻烦，虚拟机技术能够在同一的服务器上进行整体的程序安装，直接模拟出相应的操作系统和应用程序。除此之外，虚拟机技术在操作安全上也有极大的保障，因为是虚拟的软件和硬件，完全不用担心对机体的损失，即便失误操作，也能够在服务器上重新下载管理相关程序和文件。

四、计算机的安全防护

要保证计算机机房的安全防护，就要从使用电方面，设备方面，网络以及人员方面的安全性去考虑，下面分别进行阐述。

（一）用电安全管理方面。大家都知道，一台电脑上的线路有大约6根线，一个机房内部，电线错综复杂，只要某一处出现了错误，可能就会引起一场小灾难，问题大了，还可能导致重大事故。因此，对于用电方面的管理绝对不能忽视。

（二）对电脑设备进行安全管理。不管是白天还是晚上，都要安排专门的管理人员，对机房的机子进行管理，从而保证每一台机子的正常运转和休息。

（三）对电脑网络进行安全管理。现代社会网络的发展，面临的计算机病毒也是越来越强大，只要电脑联网，就很容易受到病毒的入侵。因此，要对每台计算机进行安装防火墙和强悍的杀毒软件，保证上网的安全。与此同时，电脑管理员还要对电脑进行定期的扫描，保证联网的每台计算机处于正常环境下上网。

（四）保证人员的安全。在机房，要设立安全管理制度，对于室内的一些应急的安全设备要齐全。如一些安全应急装置，安全的通道标志，还有必须备用安全的灭火器，以防火灾的发生。对于要使用计算机的士兵，要进行相关的制度要求，让他们要按照一定的规章制度进行上网，不能随便浏览不好的网站，以防病毒的入侵，还有，如果突然遇到一些意外情况的时候，一定要及时通知他们，以做好防范的准备等，通过上述的这些措施，保证人员的上网安全，防止出现意外情况。

结语

综上所述，利用虚拟机本身的特性在高校计算机机房中有很大的作用，机器配置低的可以通过一个虚拟机对应一套软件提高运行速度; 机器配置高的可以通过同时运行多个虚拟机来完成需要组网教学的课程。

参考文献：

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