VMware在高校計算機機房中的應(yīng)用及實現(xiàn)

VMware在高校計算機機房中的應(yīng)用及實現(xiàn)VMware在高校計算機機房中的應(yīng)用及實現(xiàn)

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：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)用計算機進行教學(xué)，高?！端銠C機房不僅要承當計算機、工學(xué)、理學(xué)、農(nóng)學(xué)和美術(shù)學(xué)等專業(yè)的教學(xué)實驗，還承當著計算機等級考試，社會培訓(xùn)及社會考試任務(wù)。機房管理中經(jīng)常遇到三個方面的問題，一是有的課程的實驗具有一定的破壞性，比方計算機組裝和維護、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)平安等課程的實驗需要改變計算機的配置，這在機房管理中是不允許的；二是機房需承當很多課程的教學(xué)，需要安裝各種各樣的軟件，容易出現(xiàn)軟件沖突；三是計算機機房還需要承當計算機等級考試和各種社會考試，需要提供多臺不同的效勞器，這無形中增加了機房建設(shè)的投入，增加了管理的難度。因此，如何解決機房管理中經(jīng)常遇到的破壞性的實驗教學(xué)、軟件沖突和效勞器缺乏等一些棘手的問題，已成為當前計算機機房管理中迫切需要解決的問題。本文針對高校計算機機房中出現(xiàn)的這些問題，提出了將VMware虛擬軟件應(yīng)用到高校計算機機房管理中，并針對上述問題給出了解決計劃和實現(xiàn)辦法。通過基于VMware的虛擬實驗室環(huán)境的搭建來提高計算機設(shè)備的利用率，為相關(guān)課程的破壞性的實驗提供很好的實驗平臺，解決了同一臺計算機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，滿足了各種考試對效勞器的需要，降低了實驗室的資金投入，有效降低了實驗室管理員的工作量和難度。

2高校計算機機房的現(xiàn)狀

目前高校計算機機房的開展過程中存在的主要問題有下列幾點。

1〕隨著我國高校招生規(guī)模不斷擴大，新增專業(yè)和學(xué)生越來越多，而教學(xué)經(jīng)費的投入?yún)s遠遠跟不上學(xué)生數(shù)量的增長，現(xiàn)有機房很難滿足實踐教學(xué)的需要。

2〕高校機房多，計算機型號雜，配置低，而為了滿足相關(guān)專業(yè)各種課程的實驗實踐教學(xué)，機房中需要安裝的軟件越來越多，隨著軟件的不斷更新，計算機運行速度越來越慢，經(jīng)常出現(xiàn)軟件沖突等問題。

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

如何利用現(xiàn)有的計算機資源，更好地為相關(guān)專業(yè)各種課程的實驗實踐教學(xué)效勞確保教學(xué)質(zhì)量，如何解決同一臺計算機安裝眾多軟件出現(xiàn)軟件沖突，以及為各種等級考試和社會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，是高校計算機機房管理中亟待解決的問題。

3VMware虛擬機技術(shù)簡介[1-2]

3.1虛擬技術(shù)概念

所謂虛擬機就是虛擬的計算機，它是通過虛擬機軟件在實際的物理計算機上模擬出虛擬的一個硬件環(huán)境，我們稱運行虛擬機的物理計算機為宿主機器，由宿主機器創(chuàng)立的虛擬機，和真實的計算機幾乎一模一樣，擁有自己獨立的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。虛擬機可以使用宿主機器上的一些資源，如軟驅(qū)、光驅(qū)等設(shè)備。用戶在虛擬機上分區(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對宿主機器軟硬件系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。

3.2VMware虛擬機技術(shù)特點

VMware虛擬機軟件是VMwareworkstation，它是由VMware公司出品的。要構(gòu)建一個虛擬實驗環(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虛擬機軟件即可。VMware虛擬機的主要特點如下：

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

2〕VMware虛擬機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，可以簡單地在不同的主機之間復(fù)制后直接使用，不用考慮硬件差別，因此在實驗中對虛擬機造成的任何損壞可以得到快速地恢復(fù)。

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

4〕因為VMware虛擬機的硬件都是虛擬出來的，所以虛擬機具有靈活的擴展性，可以任意添加或刪除硬件。

5〕由于虛擬機硬件是規(guī)范硬件，在虛擬機上安裝的操作系統(tǒng)，不僅可以克隆到另一臺虛擬機上，還可以克隆到不在同一臺物理電腦的虛擬機上，甚至還可以在虛擬機上做系統(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下，從而解決軟件沖突的問題。

4VMware在計算機機房管理中的應(yīng)用

4.1利用VMware構(gòu)造計算機虛擬實驗環(huán)境[1-4]

計算機機房承當著全校計算機等相關(guān)專業(yè)很多課程的實驗實踐教學(xué)任務(wù)，任務(wù)重，使用率較高，維護工作量較大，一般課程實驗只需安裝必要的應(yīng)用軟件就能滿足實驗的需求，而軟件的安裝是由專門的機房管理人員統(tǒng)一安裝，學(xué)生上機實驗時只允許使用軟件，不允許安裝任何軟件，更不允許學(xué)生對計算機進行BIOS設(shè)置、硬盤分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)及計算機系統(tǒng)配置的更改操作，因為這些操作都會破壞計算機系統(tǒng)。因此，管理人員都會在每臺計算機上都安裝復(fù)原愛護卡或愛護軟件，保證計算機的正常運行，保證實驗的順利完成。然而有些課程需要做一些破壞性的實驗才能到達實驗?zāi)康暮托Ч?，比方，“計算機組裝與維護〞、“計算機網(wǎng)絡(luò)〞、“操作系統(tǒng)〞等課程實驗需要安裝操作系統(tǒng)，對計算機進行一些相關(guān)的配置，這就會對計算機系統(tǒng)造成破壞。如何順利發(fā)展這些破壞性實驗，而又不對計算機系統(tǒng)造成破壞呢？利用VMware《擬機技術(shù)搭建實驗環(huán)境，就可以防止這些破壞性實驗對計算機系統(tǒng)造成不良的影響，不僅可以保證物理計算機的正常運行，還可以保證實驗的順利發(fā)展。

下面以利用VMware虛擬機搭建“計算機組裝與維護〞課程的實驗環(huán)境為例進行介紹，步驟如下：

1〕在機房中的計算機上安裝VMware虛擬軟件，保證軟件的正常運行。

2〕實驗準備，在計算機磁盤殘余空間最多的分區(qū)新建一個寄存虛擬機的文件夾，命名為“Windows7操作系統(tǒng)〞，然后啟動VMwareWorkstation。

3〕單擊工具欄上的“創(chuàng)立新的虛擬機〞按鈕或文件菜單下的“新建虛擬機〞項，在彈出的新建虛擬機向?qū)М斶x擇“典型〞選項，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大小，單擊“下一步〞按鈕，最后單擊“完成〞按鈕，完成虛擬機的創(chuàng)立。

4〕在安裝操作系統(tǒng)之前需要對新建虛擬機的磁盤進行初始化操作〔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)啟動才能使用，啟動的方式很多，這里使用最常用的U盤安裝辦法進行安裝。因此，首先在編輯虛擬機設(shè)置下添加U盤設(shè)置〔在添加硬件設(shè)備對話框中單擊“添加〞按鈕，在彈出的對話框中單擊“下一步〞按鈕，選擇默認的SCSI選項，單擊“下一步〞按鈕，在彈出的選擇磁盤對話框當選擇“使用物理磁盤〞，單擊“下一步〞完成即可。并對虛擬機的BIOS進行啟動順序的設(shè)置，開啟虛擬機，在啟動畫面迅速按下鍵盤的F2進入BIOS設(shè)置界面，設(shè)置第一啟動順序為USB啟動，按F10保留并退出。5〕重啟動虛擬機，虛擬機從U盤啟動，選擇U盤中所帶的WinPE系統(tǒng)選項，進行WinPE系統(tǒng)，使用WinPE系統(tǒng)中所帶的分區(qū)工具“DiskGenius〞對虛擬磁盤進行分區(qū)和格式化。

6〕操作系統(tǒng)安裝，在WinPE系統(tǒng)下有一個Windows安裝器，這個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，重新啟動虛擬機，進入BIOS設(shè)置，設(shè)置為從虛擬機磁盤啟動，保留退出，重啟虛擬機，進行Windows7的安裝界面，單擊“下一步〞按鈕并對相故選項設(shè)置，直到進入Windows7系統(tǒng)桌面，安裝相應(yīng)應(yīng)用軟件，完成整個操作系統(tǒng)安裝實驗，整個實驗過程都在虛擬機環(huán)境下完成，對機房中的計算機硬盤和系統(tǒng)不產(chǎn)生一點破壞。

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)費的投入?yún)s遠遠跟不上學(xué)生數(shù)量的增長，現(xiàn)有機房很難滿足實踐教學(xué)的需要，為保證相關(guān)課程的實驗實踐教學(xué)的順利發(fā)展，每個機房每臺計算機都需要安裝所有課程需要的軟件，這不僅導(dǎo)致系統(tǒng)運行遲緩，還存在軟件沖突的問題，如，VC++6.0與office2022同時在WIN7系統(tǒng)下安裝就會沖突。不論先安裝那款軟件，只要兩款軟件同時安裝，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，且對機器的配置要求較高。更好的解決方法是使用VMware虛擬機軟件安裝一臺虛擬機，將VC++6.0安裝到虛擬機上，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)和軟件的虛擬機文件包拷貝到機房中的計算機上，實驗時，在物理機上運行VMware虛擬機軟件，通過VMware虛擬機軟件或虛擬機播放器翻開已安裝好的虛擬機，就可以在虛擬機上進行實驗。

4.3利用VMware解決多效勞器問題

通常機房管理中經(jīng)常會用到效勞器來為機房提供一些效勞，比方計費管理效勞器、等級考試效勞等。如果利用VMware搭建虛擬效勞器，只需要使用一臺配置較高的計算機，就可以實現(xiàn)多臺效勞器的搭建，免去重復(fù)投資，降低投資本錢。配置虛擬效勞器時，分配每臺虛擬機獨立的網(wǎng)址，使每臺虛《M機處于獨立運行狀態(tài)，將相應(yīng)系統(tǒng)安裝在不同的虛擬效勞器