VMware在高校計(jì)算機(jī)機(jī)房中的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)

VMware在高校計(jì)算機(jī)機(jī)房中的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)VMware在高校計(jì)算機(jī)機(jī)房中的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044〔2022〕31-0245-03

Abstract：Computerroomsinuniversitygenerallyhavethreemaintasks，thefirstistotakeexperimentalteachingandpracticalteachingforcoursesofcomputerscience，informationtechnologyandotherrelatedprofessionals，thesecondistoserveallkindsofgradetest，andthethirdistoservesocialtrainingandexaminations.Thispaperanalyzedthecurrentsituationofcomputerroominuniversities，andthenVMware-basedsolutionsareproposedaccordingtotheproblemsofdestroyingexperimentalteaching，softwareconflictandservershortagewhichareoftenencounteredincomputerroommanagement.Itisprovedthattheproposedsolutionsolvedthedestructiveexperimentsverywellandreducedthemanagementworkloadanddifficultyoftheadministrator，Softwareconflictsandresourceshortagesthatoccurswhenmultiplesoftwareisinstalledonthesamecomputerissolved，Andtheneedsofmulti-serverforallkindsofexaminationsissolvedtoo.Thesolutionsgreatlyimprovedtheefficiencyoftheuseofthecomputers，improvedtheexperimentalenvironment，andreducedtheworkloadanddifficultyoflaboratorymanagement.Thesolutionsarevaluableandworthyofpromotion.

Keywords：VMware；ComputerRoom；Destructiveexperiment；SoftwareConflict

1引言

隨著我國(guó)信息化技術(shù)的不斷開展，高校許多學(xué)科都需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)，高?！端銠C(jī)機(jī)房不僅要承當(dāng)計(jì)算機(jī)、工學(xué)、理學(xué)、農(nóng)學(xué)和美術(shù)學(xué)等專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，還承當(dāng)著計(jì)算機(jī)等級(jí)考試，社會(huì)培訓(xùn)及社會(huì)考試任務(wù)。機(jī)房管理中經(jīng)常遇到三個(gè)方面的問題，一是有的課程的實(shí)驗(yàn)具有一定的破壞性，比方計(jì)算機(jī)組裝和維護(hù)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)平安等課程的實(shí)驗(yàn)需要改變計(jì)算機(jī)的配置，這在機(jī)房管理中是不允許的；二是機(jī)房需承當(dāng)很多課程的教學(xué)，需要安裝各種各樣的軟件，容易出現(xiàn)軟件沖突；三是計(jì)算機(jī)機(jī)房還需要承當(dāng)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試和各種社會(huì)考試，需要提供多臺(tái)不同的效勞器，這無形中增加了機(jī)房建設(shè)的投入，增加了管理的難度。因此，如何解決機(jī)房管理中經(jīng)常遇到的破壞性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、軟件沖突和效勞器缺乏等一些棘手的問題，已成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中迫切需要解決的問題。本文針對(duì)高校計(jì)算機(jī)機(jī)房中出現(xiàn)的這些問題，提出了將VMware虛擬軟件應(yīng)用到高校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中，并針對(duì)上述問題給出了解決計(jì)劃和實(shí)現(xiàn)辦法。通過基于VMware的虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的搭建來提高計(jì)算機(jī)設(shè)備的利用率，為相關(guān)課程的破壞性的實(shí)驗(yàn)提供很好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，解決了同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝各種軟件出現(xiàn)的軟件沖突問題，通過基于VMware的虛擬效勞器的搭建，滿足了各種考試對(duì)效勞器的需要，降低了實(shí)驗(yàn)室的資金投入，有效降低了實(shí)驗(yàn)室管理員的工作量和難度。

2高校計(jì)算機(jī)機(jī)房的現(xiàn)狀

目前高校計(jì)算機(jī)機(jī)房的開展過程中存在的主要問題有下列幾點(diǎn)。

1〕隨著我國(guó)高校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，新增專業(yè)和學(xué)生越來越多，而教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上學(xué)生數(shù)量的增長(zhǎng)，現(xiàn)有機(jī)房很難滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。

2〕高校機(jī)房多，計(jì)算機(jī)型號(hào)雜，配置低，而為了滿足相關(guān)專業(yè)各種課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，機(jī)房中需要安裝的軟件越來越多，隨著軟件的不斷更新，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度越來越慢，經(jīng)常出現(xiàn)軟件沖突等問題。

3〕高校計(jì)算機(jī)機(jī)房還需要承當(dāng)除正常教學(xué)以外的各種計(jì)算機(jī)等級(jí)考試和社會(huì)培訓(xùn)及考試等工作，需要提供多效勞器支持。4〕高校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理人員少，機(jī)房多，管理任務(wù)重，難度大。

如何利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源，更好地為相關(guān)專業(yè)各種課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效勞確保教學(xué)質(zhì)量，如何解決同一臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝眾多軟件出現(xiàn)軟件沖突，以及為各種等級(jí)考試和社會(huì)考試提供多效勞器支持，并盡量減少管理人員的工作量和難度，是高校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中亟待解決的問題。

3VMware虛擬機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)介[1-2]

3.1虛擬技術(shù)概念

所謂虛擬機(jī)就是虛擬的計(jì)算機(jī)，它是通過虛擬機(jī)軟件在實(shí)際的物理計(jì)算機(jī)上模擬出虛擬的一個(gè)硬件環(huán)境，我們稱運(yùn)行虛擬機(jī)的物理計(jì)算機(jī)為宿主機(jī)器，由宿主機(jī)器創(chuàng)立的虛擬機(jī)，和真實(shí)的計(jì)算機(jī)幾乎一模一樣，擁有自己獨(dú)立的CPU、硬盤、內(nèi)存及其他硬件，這些硬件是規(guī)范的，能被大多數(shù)系統(tǒng)所支持。虛擬機(jī)可以使用宿主機(jī)器上的一些資源，如軟驅(qū)、光驅(qū)等設(shè)備。用戶在虛擬機(jī)上分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件等任何操作均不會(huì)對(duì)宿主機(jī)器軟硬件系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。

3.2VMware虛擬機(jī)技術(shù)特點(diǎn)

VMware虛擬機(jī)軟件是VMwareworkstation，它是由VMware公司出品的。要構(gòu)建一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，不需要額外的硬件設(shè)備，只需要在現(xiàn)有的系統(tǒng)上安裝上VMware虛擬機(jī)軟件即可。VMware虛擬機(jī)的主要特點(diǎn)如下：

1〕使用VMware虛擬軟件技術(shù)可以在物理電腦上虛擬出多臺(tái)虛擬機(jī)，每臺(tái)虛擬機(jī)如同獨(dú)立的PC機(jī)，可以安裝不同的操作系統(tǒng)，這些虛擬機(jī)可以獨(dú)立運(yùn)行和并發(fā)運(yùn)行，各虛擬機(jī)之間、虛擬機(jī)和宿主機(jī)器之間還可以進(jìn)行對(duì)話、文件共享、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源，并可以以C/S方式工作運(yùn)行。

2〕VMware虛擬機(jī)虛擬出來的硬件都是規(guī)范硬件，這有效地降低了由于硬件不一致導(dǎo)致的兼容性問題或難找驅(qū)動(dòng)程序的問題。在主系統(tǒng)上虛擬出的硬件都是相同的，可以簡(jiǎn)單地在不同的主機(jī)之間復(fù)制后直接使用，不用考慮硬件差別，因此在實(shí)驗(yàn)中對(duì)虛擬機(jī)造成的任何損壞可以得到快速地恢復(fù)。

3〕VMware虛擬機(jī)使用的虛擬硬盤實(shí)際上是一個(gè)或多個(gè)文件，因此虛擬機(jī)具有可快速恢復(fù)的特點(diǎn)，而且具有保留系統(tǒng)狀態(tài)和復(fù)原系統(tǒng)的功能，虛擬機(jī)系統(tǒng)和宿主機(jī)系統(tǒng)具有良好的隔離性，在虛擬機(jī)上對(duì)現(xiàn)有主機(jī)的硬盤分區(qū)和數(shù)據(jù)不會(huì)造成任何影響。

4〕因?yàn)閂Mware虛擬機(jī)的硬件都是虛擬出來的，所以虛擬機(jī)具有靈活的擴(kuò)展性，可以任意添加或刪除硬件。

5〕由于虛擬機(jī)硬件是規(guī)范硬件，在虛擬機(jī)上安裝的操作系統(tǒng)，不僅可以克隆到另一臺(tái)虛擬機(jī)上，還可以克隆到不在同一臺(tái)物理電腦的虛擬機(jī)上，甚至還可以在虛擬機(jī)上做系統(tǒng)克隆映像。

6〕VMware虛擬技術(shù)具有很好的兼容性，可以安裝不同版本的操作系統(tǒng)，且安裝方便、快捷，可以將同一系統(tǒng)下產(chǎn)生沖突的軟件分別安裝到不同的虛擬機(jī)下，從而解決軟件沖突的問題。

4VMware在計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的應(yīng)用

4.1利用VMware構(gòu)造計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境[1-4]

計(jì)算機(jī)機(jī)房承當(dāng)著全校計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)很多課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，任務(wù)重，使用率較高，維護(hù)工作量較大，一般課程實(shí)驗(yàn)只需安裝必要的應(yīng)用軟件就能滿足實(shí)驗(yàn)的需求，而軟件的安裝是由專門的機(jī)房管理人員統(tǒng)一安裝，學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)只允許使用軟件，不允許安裝任何軟件，更不允許學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行BIOS設(shè)置、硬盤分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的更改操作，因?yàn)檫@些操作都會(huì)破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此，管理人員都會(huì)在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都安裝復(fù)原愛護(hù)卡或愛護(hù)軟件，保證計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行，保證實(shí)驗(yàn)的順利完成。然而有些課程需要做一些破壞性的實(shí)驗(yàn)才能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮托Ч?，比方，“?jì)算機(jī)組裝與維護(hù)〞、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)〞、“操作系統(tǒng)〞等課程實(shí)驗(yàn)需要安裝操作系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行一些相關(guān)的配置，這就會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成破壞。如何順利發(fā)展這些破壞性實(shí)驗(yàn)，而又不對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成破壞呢？利用VMware《擬機(jī)技術(shù)搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，就可以防止這些破壞性實(shí)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成不良的影響，不僅可以保證物理計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行，還可以保證實(shí)驗(yàn)的順利發(fā)展。

下面以利用VMware虛擬機(jī)搭建“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)〞課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)境為例進(jìn)行介紹，步驟如下：

1〕在機(jī)房中的計(jì)算機(jī)上安裝VMware虛擬軟件，保證軟件的正常運(yùn)行。

2〕實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，在計(jì)算機(jī)磁盤殘余空間最多的分區(qū)新建一個(gè)寄存虛擬機(jī)的文件夾，命名為“Windows7操作系統(tǒng)〞，然后啟動(dòng)VMwareWorkstation。

3〕單擊工具欄上的“創(chuàng)立新的虛擬機(jī)〞按鈕或文件菜單下的“新建虛擬機(jī)〞項(xiàng)，在彈出的新建虛擬機(jī)向?qū)М?dāng)選擇“典型〞選項(xiàng)，單擊“下一步〞按鈕，選擇“稍后安裝操作系統(tǒng)〞，并單擊“下一步〞按鈕，選擇“客戶機(jī)操作系統(tǒng)〞為MicrosfotWindows版本為windows7，然后單擊“下一步〞按鈕，輸入虛擬機(jī)名稱，寄存位置選擇磁盤上新建的文件夾“Windows7操作系統(tǒng)〞，單擊“下一步〞按鈕。指定磁盤容量選擇默認(rèn)大小，單擊“下一步〞按鈕，最后單擊“完成〞按鈕，完成虛擬機(jī)的創(chuàng)立。

4〕在安裝操作系統(tǒng)之前需要對(duì)新建虛擬機(jī)的磁盤進(jìn)行初始化操作〔分區(qū)、格式化〕才能安裝操作系統(tǒng)，而磁盤的分區(qū)和格式化需要系統(tǒng)安裝盤或分區(qū)工具，但分區(qū)工具需要引導(dǎo)系統(tǒng)啟動(dòng)才能使用，啟動(dòng)的方式很多，這里使用最常用的U盤安裝辦法進(jìn)行安裝。因此，首先在編輯虛擬機(jī)設(shè)置下添加U盤設(shè)置〔在添加硬件設(shè)備對(duì)話框中單擊“添加〞按鈕，在彈出的對(duì)話框中單擊“下一步〞按鈕，選擇默認(rèn)的SCSI選項(xiàng)，單擊“下一步〞按鈕，在彈出的選擇磁盤對(duì)話框當(dāng)選擇“使用物理磁盤〞，單擊“下一步〞完成即可。并對(duì)虛擬機(jī)的BIOS進(jìn)行啟動(dòng)順序的設(shè)置，開啟虛擬機(jī)，在啟動(dòng)畫面迅速按下鍵盤的F2進(jìn)入BIOS設(shè)置界面，設(shè)置第一啟動(dòng)順序?yàn)閁SB啟動(dòng)，按F10保留并退出。5〕重啟動(dòng)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)從U盤啟動(dòng)，選擇U盤中所帶的WinPE系統(tǒng)選項(xiàng)，進(jìn)行WinPE系統(tǒng)，使用WinPE系統(tǒng)中所帶的分區(qū)工具“DiskGenius〞對(duì)虛擬磁盤進(jìn)行分區(qū)和格式化。

6〕操作系統(tǒng)安裝，在WinPE系統(tǒng)下有一個(gè)Windows安裝器，這個(gè)安裝器需要操作系統(tǒng)映像文件和虛擬光驅(qū)〔將操作系統(tǒng)映像文件翻開〕。因此，安裝操作系統(tǒng)之前需要將映像文件拷貝到U盤或新創(chuàng)立的虛擬機(jī)磁盤除第一分區(qū)外的分區(qū)中。通過安裝器復(fù)制完安裝文件后，重新啟動(dòng)虛擬機(jī)，進(jìn)入BIOS設(shè)置，設(shè)置為從虛擬機(jī)磁盤啟動(dòng)，保留退出，重啟虛擬機(jī)，進(jìn)行Windows7的安裝界面，單擊“下一步〞按鈕并對(duì)相故選項(xiàng)設(shè)置，直到進(jìn)入Windows7系統(tǒng)桌面，安裝相應(yīng)應(yīng)用軟件，完成整個(gè)操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程都在虛擬機(jī)環(huán)境下完成，對(duì)機(jī)房中的計(jì)算機(jī)硬盤和系統(tǒng)不產(chǎn)生一點(diǎn)破壞。

4.2利用VMware解決軟件沖突問題

目前，新增專業(yè)和學(xué)生越來越多，而教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上學(xué)生數(shù)量的增長(zhǎng)，現(xiàn)有機(jī)房很難滿足實(shí)踐教學(xué)的需要，為保證相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的順利發(fā)展，每個(gè)機(jī)房每臺(tái)計(jì)算機(jī)都需要安裝所有課程需要的軟件，這不僅導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行遲緩，還存在軟件沖突的問題，如，VC++6.0與office2022同時(shí)在WIN7系統(tǒng)下安裝就會(huì)沖突。不論先安裝那款軟件，只要兩款軟件同時(shí)安裝，VC++6.0就無法正常使用。如何解決軟件沖突的問題呢？一種解決方法是安裝雙系統(tǒng)，但安裝雙系統(tǒng)工作量大，且對(duì)機(jī)器的配置要求較高。更好的解決方法是使用VMware虛擬機(jī)軟件安裝一臺(tái)虛擬機(jī)，將VC++6.0安裝到虛擬機(jī)上，就可以解決軟件沖突的問題。

利用VMware解決軟件沖突，將安裝好操作系統(tǒng)和軟件的虛擬機(jī)文件包拷貝到機(jī)房中的計(jì)算機(jī)上，實(shí)驗(yàn)時(shí)，在物理機(jī)上運(yùn)行VMware虛擬機(jī)軟件，通過VMware虛擬機(jī)軟件或虛擬機(jī)播放器翻開已安裝好的虛擬機(jī)，就可以在虛擬機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.3利用VMware解決多效勞器問題

通常機(jī)房管理中經(jīng)常會(huì)用到效勞器來為機(jī)房提供一些效勞，比方計(jì)費(fèi)管理效勞器、等級(jí)考試效勞等。如果利用VMware搭建虛擬效勞器，只需要使用一臺(tái)配置較高的計(jì)算機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)效勞器的搭建，免去重復(fù)投資，降低投資本錢。配置虛擬效勞器時(shí)，分配每臺(tái)虛擬機(jī)獨(dú)立的網(wǎng)址，使每臺(tái)虛《M機(jī)處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，將相應(yīng)系統(tǒng)安裝在不同的虛擬效勞器