s1學校計算機機房的建設(shè)與維護內(nèi)容探討

1、學校計算機機房的建設(shè)與維護內(nèi)容探討本文字表達太羅嗦、太口頭語言化；重點不突出；篇幅太長；概念之間有包含關(guān)系；文中個人觀點不多，值得借鑒的東西不多。沒有新穎的觀點。建議不錄用劉俊昆（云南師范大學 計算機科學與信息技術(shù)學院，云南 昆明 650092 ）摘要：與計算機相關(guān)課程的教學需要軟、硬件支持，包括計算機機房及相關(guān)設(shè)備、計算機、網(wǎng)絡(luò)、相關(guān)軟件等。本文就計算機機房的建設(shè)與維護等一般內(nèi)容進行探討。關(guān)鍵詞：計算機機房；建設(shè)；維護學校里與計算機相關(guān)的課程教學除了理論教學外，還常常伴有實踐教學，這塊內(nèi)容主要在計算機機房里完成。本文從技術(shù)上對學校計算機機房在建設(shè)、維護時應(yīng)該注意的內(nèi)容進行了探討。一、機房的種

2、類機房的種類有多種劃分方式，這里只討論按照國家標準劃分和按機房里有、無教師講臺來進行劃分的兩種情形。1按照國家標準劃分按照國家標準GB50174-2008電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范，計算機機房分為A、B、C三級。（1）A級A級機房是最高級別，主要是指涉及國計民生的機房設(shè)計，定義為電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失或公共場所秩序嚴重混亂，其場地設(shè)備按容錯系統(tǒng)配置，比如國家氣象臺、銀行總行、應(yīng)急指揮中心、國家信息中心、重要軍事機構(gòu)等。（2）B級B級定義為網(wǎng)絡(luò)運行一旦中斷將造成較大的經(jīng)濟損失或公共場所秩序混亂，場地設(shè)備按冗余要求配置，如科研院所、高等院校、大型商場、大型國際體育比賽場館等等。（3

3、）C級A級和B級范圍之外的電子信息系統(tǒng)機房為C級。本文討論的計算機機房主要用于大、中、小學計算機相關(guān)課程的實踐教學，屬于國家標準C級范疇。下面相關(guān)內(nèi)容是在對國家標準理解的基礎(chǔ)上進行闡述的，如有與國家標準不一致的內(nèi)容或沒有涉及到內(nèi)容都以國家標準為準。2按機房里有、無教師講臺來進行劃分。（1）有教師講臺的機房有教師講臺的機房是指在計算機機房里除了放有計算機及網(wǎng)絡(luò)等附屬設(shè)施外，還設(shè)置有供教師使用的黑板、投影機、擴聲、多媒體計算機等多媒體教室使用的設(shè)備。這種機房的特點是教師可以利用這些設(shè)備進行現(xiàn)場授課、講解、說明等教學過程，比較適合需要演示、示范的教學需求，這種機房實際上增加了多媒體教室的功能。（2）

4、沒有教師講臺的機房沒有教師講臺的機房是指在有教師講臺的機房的基礎(chǔ)上去掉了供教師使用的黑板、投影機、擴聲、多媒體計算機等多媒體教室使用的設(shè)備，僅保留學生使用的計算機和專供教師使用的教師機（一般只設(shè)置一臺）。這種機房一般用做學生上機實訓，教師與學生的交流既可以采用一對一方式也可以使用網(wǎng)絡(luò)教學軟件進行廣播式教學，適合學習軟件使用、編制程序等教學需求。二、機房場地準備11機房的準備（1）機房的面積機房大小根據(jù)可容納多少臺計算機為目標進行選擇，多為3080臺之間，常見為60臺。一般按3平方/每臺計算機來估算（含一個人）。機房的高度最好在3米左右，太矮不利安裝靜電地板和通風換氣。（2）機房的電力系統(tǒng)計算機

5、機房的電力消耗是比較大的，一個50臺計算機的機房滿負荷時大約要消耗15000瓦特左右的功率，所以機房的電力系統(tǒng)要與之相匹配。機房的總功率可以按下式進行估算：估算值=（單臺計算機總功率計算機總數(shù)+機房里其它用電設(shè)備總功率）1.2（3）機房的防雷和接地措施機房從防雷考慮不要安排在靠樓頂?shù)臉菍?。機房所在樓房必須裝有符合國家標準的防雷設(shè)施。機房電源進線必須裝有符合國家標準的防雷裝置。機房網(wǎng)線進線必須裝有符合國家標準的防雷裝置。機房內(nèi)各個系統(tǒng)應(yīng)有獨立、符合國家標準的接地裝置。（4）機房照明及應(yīng)急照明系統(tǒng)機房內(nèi)應(yīng)有良好的光線照度，方便使用人員使用和管理員管理維護，照度標準值的參考平面為0.75m水平面，照

6、明標準值為500lx。照明燈具應(yīng)采用節(jié)能型的，如熒光燈。機房必須有應(yīng)急照明系統(tǒng)，由專線或電池供電，應(yīng)急照明燈具的完好率應(yīng)保證達100%。（5）機房的溫度控制及通風系統(tǒng)由于機房里的計算機發(fā)熱量較大，加上使用人員熱量疊加，機房里的溫度一般要比普通教室溫度高。從使用人員的舒適性和避免溫度過高引起計算機故障增加的考慮，建議計算機機房運行時的室內(nèi)溫度應(yīng)不高于26攝氏度。所以國內(nèi)南方地區(qū)的機房都應(yīng)該考慮安裝空調(diào)進行調(diào)節(jié)，北方地區(qū)及夏季溫度不高的地區(qū)可以用合理增設(shè)窗子的數(shù)量和面積來調(diào)節(jié)溫度而節(jié)省安裝、運行空調(diào)的費用。機房是人員集聚的場所，為保持機房里空氣正常，機房應(yīng)該安裝符合國家標準的通風系統(tǒng)。（6）機房的

7、防火和疏散機房在建設(shè)時，其結(jié)構(gòu)、材料、配置設(shè)施必須滿足保溫、隔熱、防火等要求。由于機房是人員密集的地方，所以機房要設(shè)有溫感、煙感、報警器等裝置以及符合國家標準的消防設(shè)備、設(shè)施。機房還要設(shè)有防水害措施，確保機房能夠安全運行。面積大于60的主機房，安全出口應(yīng)不少于兩個，且應(yīng)分散布置，宜設(shè)于機房的兩端。門應(yīng)向疏散方向開啟，且能自動關(guān)閉，并應(yīng)保證在任何情況下都能從機房內(nèi)開啟。走廊、樓梯間應(yīng)暢通，并應(yīng)有明顯的疏散指示標志。（7）機房的安防系統(tǒng)為保證機房的整體運行安全，機房應(yīng)安裝實時監(jiān)視、攝（錄）像系統(tǒng)和其它安全設(shè)施組成，全方位監(jiān)控機房總體運行狀況。2計算機的布局 (1)有教師講臺的計算機機房的布局有教師

8、講臺的計算機機房的布局常見為傳統(tǒng)方式、背靠背方式、環(huán)行方式等。圖1是傳統(tǒng)方式的示意圖。傳統(tǒng)方式采取使學生面向教師的平行擺放方式，這種方式的優(yōu)點是教師容易檢視學生的學習狀態(tài)及反映，學生聆聽教師的講解也較自然；缺點是前排學生的肢體活動可能會造成后排計算機移動甚至損壞，另外這種擺放方式也不利于進行計算機硬件維護工作。圖6-1 傳統(tǒng)方式圖6-2 背靠背方式圖2是背靠背方式的示意圖。這種方式的優(yōu)、缺點正好和傳統(tǒng)方式相反。圖6-3 環(huán)行方式圖3是環(huán)行方式的示意圖。這種方式的優(yōu)點可以減少因?qū)W生肢體活動造成計算機的損壞，還有利于計算機硬件維護；缺點是教師不容易檢視背向他的學生的學習狀態(tài)及反映，這部分學生聆聽教

9、師的講解也不自然。從性質(zhì)上看有教師講臺的計算機機房更接近網(wǎng)絡(luò)型多媒體教室2，所以這種機房的聲學指標在建設(shè)時也應(yīng)該引起重視。（2）沒有教師講臺的計算機布局沒有教師講臺的計算機機房由于不設(shè)置教師講臺,所以布局相對自由一些，可以根據(jù)以下原則自行設(shè)計：有利于減少計算機的人為損壞、有利于進行維護工作、有利于教師巡視、有利于機房空間利用和通風等。上面介紹的有教師講臺的布局方式也可以參考使用。二、計算機選型常見計算機的形式有臺式機、便攜機（筆記本計算機）、一體機等，這三種機型都可以用來組建計算機機房。但從性價比、擴展性、維護成本三大因素來看，臺式機有比較大的優(yōu)勢，所以常見計算機機房一般都采用臺式機來組建（隨

10、著一體機、便攜機的性價比不斷提高，將來也有可能利用它們來組建機房。），下面就以臺式機的情形來討論選型時須注意的問題。1主機的確定計算機主機是決定臺式計算機整機性能的重要部件，選型原則是夠用、適當超前；可以根據(jù)機房用途來決定其定位，比如主要用于編程的機房，計算機主機就可以選用較低檔次的，甚至可以直接選用其它較高檔次應(yīng)用淘汰下來的主機；主要用于非線性視頻編輯、動畫編輯等用途的機房，計算機主機就應(yīng)該選用較高檔次的。選擇主機時除了要考慮性能這個主要因素外還應(yīng)考慮的一個因素是電功率消耗的問題。臺式機主機里功率消耗最大的部件是臺式機用CPU，大約占了主機消耗功率的5070%，臺式機CPU的TDP熱功耗可以

11、達到八、九十瓦特，如Intel公司的Core2DuoE6800 CPU的TDP是75瓦特，AMD公司的Athlon64X2 5600+ CPU的TDP是89瓦特。便攜機用的CPU從延長電池使用時間和降低發(fā)熱量出發(fā)，設(shè)計時就考慮了盡量降低功率消耗，所以它的功率消耗與臺式機相比要小的多，如Intel公司的Core2Duo雙核處理器T5500的TDP是34瓦特，AMD公司的Athlon 2 3250e的TDP是25瓦特。目前，便攜機用CPU與臺式機CPU相比，價格和性能越來越接近了。所以，在保證性能的前提下臺式機采用筆記本CPU以降低功率消耗，這樣既可以降低使用時的電費，還可以降低計算機的故障率、減

12、小CPU風扇噪音、減小熱量排放等諸多好處，可以說是一舉多得的舉措。目前有不少主板廠家注意到這一節(jié)能應(yīng)用要求，已經(jīng)開發(fā)出支持便攜機用CPU的臺式機主板，這一技術(shù)稱為MoDT（MoDT是英文Mobile on Desk Top的意思），支持MoDT的主板廠家很多，如磐英、技嘉、微星、建基等。2顯示器的確定除了顏色數(shù)量這一指標外，液晶顯示器的大部分指標已經(jīng)達到或超過顯象管顯示器，所以除了強調(diào)顏色應(yīng)用的重要性而選擇顯象管顯示器外，一般的應(yīng)用首選液晶顯示器。編制程序為主的機房可以選用1719英寸顯示器，多媒體應(yīng)用為主的機房可以選用1924英寸顯示器，其它應(yīng)用可以酌情選取。3顯卡的確定編制程序為主的機房可

13、以選用集成顯卡，多媒體應(yīng)用為主的機房可以選用獨立顯卡。4聲卡的確定編制程序為主的機房一般選用集成聲卡，多媒體應(yīng)用為主的機房既可以選用集成聲卡也可以選用獨立聲卡。5硬盤的確定一般應(yīng)用的機房選擇200GB左右即可，多媒體應(yīng)用機房選擇500GB或更大（主板上還要考慮配有IEE1394口、eSATA口、HDMI口、Display口等與外部設(shè)備進行高速數(shù)據(jù)交換的接口）。6其它配置的確定鍵盤、鼠標、鼠標墊是必配品；話筒、耳機、音箱是可選件，根據(jù)應(yīng)用需求酌情配置。三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型1集線器的確定一般機房內(nèi)的計算機多為60臺左右，可以選4個16口或3個24口的集線器，取舍的因素是備用口的多少和價格的高低；另外要

14、注意的問題是速度，現(xiàn)多為10M/100M自適應(yīng)的，少數(shù)可能會有1000M的速度要求。從趨勢上看以及使用效果看，應(yīng)盡量避免選擇集線器。2交換機的確定交換機的口數(shù)選擇以及速度選擇和集線器的原則是相同的。目前交換機的價格與集線器的價格已經(jīng)相差不大，而從性能上看，集線器是共享帶寬，同一個集線器的用戶越多每個用戶分得的帶寬越小，速度越慢。而交換機的每個用戶帶寬是獨立的，不會因用戶數(shù)量增多而發(fā)生改變，所以速度是有保證的。3路由器的確定如果機房里的計算機要上外網(wǎng)，使用路由器共享上網(wǎng)是比較好的方式，一般挑選10/100Mbs自適應(yīng)、4口的路由器即可滿足一般要求。4ADSL Modem的確定如果機房上外網(wǎng)采用電

15、話線方式，就必須準備一個ADSL Modem。選擇ADSL Modem時要注意其支持的操作系統(tǒng)是否滿足機房里計算機使用的操作系統(tǒng)，另外最好選擇帶路由功能的，這樣可以節(jié)省一個路由器。四、機房維護機房維護涉及硬件和軟件，故障現(xiàn)象千差萬別，維護人員應(yīng)該具備良好的軟、硬件必要的知識，還要積累大量的實踐經(jīng)驗。1計算機系統(tǒng)維護（1） 計算機軟件的維護單臺計算機的軟件（包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件）出現(xiàn)問題時，一般采用重新安裝來進行修復(fù)。多臺硬件配置相同的計算機一般采用備份-恢復(fù)的辦法進行修復(fù)。這種方法的原理非常簡單：在計算機正常時，用維護軟件把計算機系統(tǒng)安裝分區(qū)的數(shù)據(jù)進行備份后存放在安裝分區(qū)外的任何一個分區(qū)，當

16、計算機軟件工作不正常或出現(xiàn)問題時再用維護軟件把備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到安裝分區(qū)，這樣計算機軟件系統(tǒng)就恢復(fù)到正常時的狀態(tài)，由于恢復(fù)時所用時間很短，所以維護效率很高。這類常用的維護軟件有還原精靈、Ghost等，這兩種軟件又分為單機版和網(wǎng)絡(luò)版，下面介紹一下：1） 還原精靈軟件還原精靈軟件是南京遠志資訊科技開發(fā)有限公司開發(fā)的硬盤數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)軟件。它采用虛擬還原的原理，所以備份恢復(fù)時間短、備份數(shù)據(jù)占用空間小，適合大容量數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)，但其工作對本機操作系統(tǒng)和本機硬盤依賴性大，可靠性比Ghost軟件低。單機版還原精靈軟件是針對單臺計算機進行備份恢復(fù)數(shù)據(jù)的，使用時須先在計算機操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝還原精靈軟件，安裝好

17、了以后首先進行備份（轉(zhuǎn)儲），然后設(shè)置還原方式，當計算機出現(xiàn)問題后就可以進行還原操作了。網(wǎng)絡(luò)還原精靈軟件是針對多臺連網(wǎng)計算機進行備份恢復(fù)數(shù)據(jù)的，使用時須先在一臺計算機操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝還原精靈軟件，安裝時將這臺計算機安裝為主控端，其它的計算機安裝成被控端，都安裝好了以后首先進行備份，然后就可以使用手動還原、網(wǎng)絡(luò)對考等方式對所有連網(wǎng)計算機進行還原或?qū)疾僮髁恕?） Ghost軟件Ghost（是General Hardware Oriented Software Transfer的縮寫譯為“面向通用型硬件系統(tǒng)傳送器”）軟件是美國賽門鐵克公司推出的一款出色的硬盤備份還原工具，可以實現(xiàn)FAT16、FAT

18、32、NTFS、OS2等多種硬盤分區(qū)格式的分區(qū)及硬盤的備份還原，俗稱克隆軟件。Ghost軟件采用鏡像備份原理，也就是把一個硬盤上的物理信息完整復(fù)制，它的備份、恢復(fù)工作僅依賴啟動設(shè)備上的DOS系統(tǒng)，與本機的操作系統(tǒng)和硬盤無關(guān)，所以備份、恢復(fù)的可靠性非常高，但備份數(shù)據(jù)占用空間比較大，不利于大容量數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。單機備份、恢復(fù)使用Ghost軟件主程序即可。使用時要注意該主程序可以對整個硬盤或分區(qū)進行備份、恢復(fù)，所以在進行恢復(fù)操作時不要選錯選項，否則會造成目標硬盤或分區(qū)數(shù)據(jù)被破壞。使用企業(yè)版Ghost軟件（網(wǎng)絡(luò)版）備份、恢復(fù)連網(wǎng)計算機的主要步驟是：創(chuàng)建映像（即備份），使用一臺連網(wǎng)的計算機啟動企業(yè)版Ghost軟件服務(wù)器，登陸所有客戶機，發(fā)送（將鏡像文件恢復(fù)到登陸的所有客戶機）。（2） 計算機硬件維護對于大多數(shù)機房的計算機硬件維護，只要做到板塊級維護即可。板塊級維護維修的方法多采用最小系統(tǒng)法、替換法。1) 最小系統(tǒng)法最小系統(tǒng)法是指拔去懷疑有故障的板卡和設(shè)備，并根據(jù)計算機在此前和此后的運行情況對比，判斷故障所在部位。2) 替換法替換法是指用好的部件或設(shè)備去替換可疑部件或設(shè)備。用來替換的部件或設(shè)備盡量用相同型號或兼容型號，以免引起不必要的故障或擴大故障。2計算機網(wǎng)絡(luò)維護一般的小型機房，其網(wǎng)絡(luò)部分比較簡單，一般由ADSL Modem、路由器、交換機、集線器、雙絞線線路組成