虚拟技术在计算机机房实验室中的应用

摘 要 虚拟化技术、云计算等新技术正在不断改变着人们的工作和学习方式。将虚拟技术应用到计算机机房实验室中，有利于促进教学模式的改革，有效的提高计算机教学质量以及管理效率。本文简单分析了虚拟技术在计算机机房实验室中的应用意义，并从虚拟平台技术、虚拟桌面技术、硬件设备虚拟技术等方面分析了具体的应用情况。

关键词 虚拟技术 计算机 实验室

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

随着计算机技术的迅速发展，传统教学方法无法适应现代教育的需求，培养不出真正能够适应社会主义市场经济快速发展的计算机人才，而且传统的教学讲究按部就班、循序渐进，这与计算机网状结构特征相冲突，如果计算机教学不进行改革和创新，很容易造成计算机教学的严重滞后，不利于学生学习的进步。计算机机房实验室是高校计算机教学的重要基地，为有效提高教学质量，实验室管理者应该积极采用先进技术，提高计算机的应用效果，为计算机教学工作奠定良好的基础。

1虚拟技术在计算机机房实验室中的应用意义

1.1提高机房管理效率

虚拟技术在计算机机房实验室中的应用给管理人员提供了统一的管理界面，例如系统安装、补丁修复等操作都可以在服务终端升级一个虚拟主机映像文件，管理人员在同一个界面进行统一安装，而且可以对各类实验过程进行审计，生成一定的统计数据与报表，便于统一管理。运用虚拟技术结合高等院校的学生特点，建立起合理的计算机教学体系，推动教研工作的顺利进行。同时，通过虚拟技术的运用，往往采用复制和备份文件的措施，大大缩短实验时间，使实验教学形成多样化模式，提高教学质量。

1.2优化计算机教学水平

在高校计算机实验室机房教学中，运用虚拟化技术可以开设一些具有创新特别而且具有锻炼实践能力的虚拟化实验课程。例如：计算机管理、计算机安全、多核编程等，这些实验性的课程并不能在实验设备上开展，通过虚拟化技术，将现有的计算机硬件资源能创建齐全，形成自身应用程序以及操作系统都非常完善的虚拟机，将之前不能在计算机上实现的实验课程转移到虚拟机上，实现实验课程开放自由，提高高校计算机教学的创新性。

1.3减少机房维护成本

在高校的计算机机房实验室中应用虚拟技术，会有着非常明显的成本上的优势，它不需要对高校现有的网络进行大的改动，只需要对原有的网络状态进行维持就可以了。虚拟平台的建立能够使高校在固定成本的状况下开展水平和质量更高的教学。虚拟化平台对于服务器的配置要求是比较低的，一个普通的PC机，只要它是超线程的CPU，并且具备2G的内存，有着单个的SATA硬盘，同时在Intel千兆网卡的帮助下就可以更好地满足几百学生的学习需求，会使得计算机机房终端的使用寿命得到有效延长，从而在机房维护的人工成本上得到明显的降低。

2虚拟技术在计算机机房实验室中的应用策略

2.1虚拟平台技术

虚拟化平台的构建需要先完成技术层面的建设，具体表现为三个方面：第一，资源的切割，在网络虚拟化技术的应用过程当中，由于物理设备、链路和端口会被划分成几个逻辑单位；第二，资源聚合，把多个物理设备、链路或端口聚合成为一个逻辑单位，同时会针对这个逻辑单位的实际情况展开相应的操作；第三，虚拟连接技术，例如GRE、PW等隧道技术，这些技术的存在，使得链路的利用率得到提高，同时它的扩展性及业务的安全性也有所提升。在虚拟化平台的架构当中，用户同样可以把桌面看成自己的专属，它的灵活性非常突出，甚至可以在一个机房当中，实现分组教学，同时允许把电脑开放给学生使用。

2.2虚拟桌面技术

虚拟桌面技术采用服务器存储镜像并网络推送客户端模式。服务器端存储用户客户端常用的操作系统基础镜像，如Windows XP、Windows7等基础系统镜像，用户根据自身需要安装各类软件，制作系统基础镜像快照，然后客户機第一次启动时采用网络推送的方式将镜像缓存到客户端本地磁盘，用户既可以边缓冲边使用，也可以等缓冲到本地磁盘后脱离服务器单独使用。在计算机机房实验室中应用虚拟桌面技术，每门教学课程对应一个增量镜像，例如程序编写则是在基础镜像的前提下新增VC++、Visual Basic等增加镜像构成逻辑镜像。每门教学课程的逻辑镜像是相互独立的，在电脑启动之后有对应的启动选项，学生可自由选择是否要学习课程。这样的设计不仅符合个性化教学的要求，而且缩减了镜像文件容量，并且加强了用户体验。

2.3硬件设备虚拟技术

硬件设备虚拟化将内存和硬件隔离出来局部空间安装多个系统，用来虚拟多台独立设备，或者直接安装多个独立系统。这样一来，每台计算机设备都拥有了各自独立的CMOS、操作系统以及硬盘，彼此之间相互独立、互不干扰又可同时运行。在以往的信息化机房中，为了保护实验设备，维持实验室系统的稳定运行，往往是不允许学生对计算机设备进行系统安装、磁盘分区、格式化等操作的。但即使有这样的规定，也会因为学生大意或硬件问题等导致设备遭到损坏，影响正常教学活动开展。而在实验室引进虚拟技术后，学生操作的并不是真实的硬件设备，即使随意展开操作也不会对原有的计算机设备资源造成破坏，极大的增加了教学开展的安全性与稳定性。

3结束语

总而言之，在大数据时代，虚拟技术是计算机管理和应用的重要技术，将其应用到高校计算机机房实验室中，不仅有利于提高计算机的管理效果，还能够为计算机教学工作的开展提供可靠的保障，学生应用和学习计算机将会更加安全、可靠，进而促进计算机教学工作的开展。

参考文献

[1] 陈泽恩.虚拟技术在计算机实验机房建设中的应用与分析[J].湖北科技学院学报，2014，34（05）：13-14.

[2] 陈绍煌.高校计算机实验机房建设虚拟技术应用浅析[J].信息与电脑（理论版），2014（02）：255-256.

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