高校公共計算機實驗室建設(shè)研究

摘要：在研究計算機實驗室常見布局的基礎(chǔ)上，提出了建設(shè)計算機實驗室的思路，分析了組建計算機實驗室的實施步驟，自己動手組建了一個計算機實驗室，并總結(jié)了自建公共計算機實驗室的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：計算機實驗室；布局；建設(shè)

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02

一、引言

目前，高校計算機實驗室已非常普及，甚至二級學院根據(jù)本專業(yè)性質(zhì)也建立面向本學科的計算機實驗室。建設(shè)中以兄弟院系實驗室布局為參考藍本，重點介紹自建公共計算機實驗室的情況，從實驗室房屋結(jié)構(gòu)合理化利用、布局設(shè)計、信息點布置、安全性、經(jīng)濟效益一整套建設(shè)思路展開論述，最終完成自建公共計算機實驗室。

二、建設(shè)工作思路

（一）明確目的，分析難點

信息工程學院下設(shè)兩個系5個專業(yè)，擁有計算機實驗室5個，專職實驗人員2人，計算機196臺，承擔全部專業(yè)的公共基礎(chǔ)、部分專業(yè)課及課程設(shè)計實驗任務，開設(shè)課程任務繁重。為此，計算機實驗室急需解決二個問題：第一、盡快將學校新招標到的64臺計算機投入實際使用，解決全部課程設(shè)計場所問題；第二、在人員、經(jīng)費緊張的提前下，設(shè)法改變實驗室緊張的局面。于是，作為專職實驗人員，有機會全權(quán)負責，自己動手建設(shè)計算機實驗室，時間為兩周。綜上分析，認為公共計算機實驗室建設(shè)的難點應放在精心布局設(shè)計和實施上，只有這樣，才能保證把64臺計算機布置在一個面積相對狹小的實驗室內(nèi)，使其要滿足容納學生多、實驗環(huán)境好、人員和設(shè)備安全性高的要求。

（二）走訪調(diào)查，理清思路

為保證實驗室的建設(shè)工作高質(zhì)量的完成，精心組織了自建小組：選擇4名學生志愿者加入。為此，專門抽出1天時間到兄弟院系去參觀走訪，以獲得更多的經(jīng)驗。經(jīng)過走訪，收獲頗多，但也了解到自建計算機實驗室未有先例可循，都是承包于網(wǎng)絡(luò)公司?，F(xiàn)在要依靠自己的努力去完成，理清思路，有計劃實施是必要的。為此，特制定了實施計劃，如圖1所示。

（三）測量場地，確定布局

通過院系走訪，結(jié)合工作積累，對建設(shè)計算機實驗有了整體思路。接著便是按計劃有效實施。完成場地測量后，結(jié)合實際面積考慮布局是必要的。

計算機實驗室的布局方式取決于電腦桌的擺放位置，電腦桌位置的合理性決定了實驗室的整齊性、可容納學生數(shù)量的多少、實驗環(huán)境的好壞、人員和設(shè)備的安全系數(shù)。目前，一般公共計算機實驗室布局方式主要有兩種：縱排式和橫排式。

1.縱排式布局。縱排式布局方法是公共基礎(chǔ)實驗室的常見方法，尤其是空間上比較小的實驗室，這是一種有效的合理布局。具體表現(xiàn)為：教師用機擺放在實驗室的最前面，每排由若干張電腦桌串聯(lián)組成，如圖2所示。

2.橫排式布局。橫排式布局方法也是公共基礎(chǔ)實驗室常見的。適合于有較大空間的實驗室，這種排列方式的優(yōu)點是學生都面向教師而坐，授課非常方便。所有的電腦桌擺放都與講臺平行，如圖3所示。

綜合分析，縱排式和橫排式布局在教學輔導、空間利用率、布線難易度、美觀度、輻射性、過道設(shè)置等方面各有優(yōu)缺點，但結(jié)合具體實際，只有選擇縱排式布局方式，才能滿足實驗室整齊性好、可容納學生數(shù)量多、實驗環(huán)境好、人員和設(shè)備的安全系數(shù)高、空調(diào)設(shè)備安裝位置便宜的要求。最終布局效果如圖4所示。

（四）精心定制，充分計算

確定了布局方式，就要考慮實驗室中重要設(shè)施電腦桌的定制。結(jié)合實驗室房間結(jié)構(gòu)、面積、電腦主機尺寸、電腦桌易發(fā)故障及計算機維修的方便性，精心設(shè)計了電腦桌。具體表現(xiàn)為：對電腦桌尺寸進行適當縮小，采用一托二1500mm（長）×600mm（寬）×750mm（高）規(guī)格；鍵盤托架采用優(yōu)質(zhì)鋼珠滑道；實驗桌改用桌面預留150mm（寬）×150mm（深）線槽和合適位置開Ф150mm圓孔，每個對應機位加蓋板，且采用直接外翻式合頁裝置，可以不用移動電腦桌翻開蓋板進行線纜裝、修；鼠標位置進行磨砂處理。

布線中離不開線槽，尤其在匯聚處更是會有多根線纜匯合。考慮美觀及線纜被踏壞的可能性，專門定制了兩側(cè)帶耳朵的150mm（寬）×50mm（高）“n”形不銹鋼槽。

電源線、插線板、空氣開關(guān)動力供應裝置是不可或缺的。必須根據(jù)計算機工作負荷和布線方式，考慮線纜、空氣開關(guān)、插線板等的規(guī)格及用量，經(jīng)參閱《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》（GB50174—2008）、《電工技術(shù)手冊》及向電工房專業(yè)人員交流最終選擇：線纜采用熊貓牌國標BV4平方單芯銅線50米/卷裝，紅、藍、雙色各1卷（用于主干線）、BV2.5平方單芯銅線100米/卷裝，紅、藍、雙色各1卷（用于插線板）；插線板采用子彈頭牌TS—401（20A）三芯無線五位插孔32個；空氣開關(guān)采用正泰牌NB1—63（改型后）4P C63 6KA 1個（用于總電源控制）、DZ47 2P 40A5個（用于控制每一排計算機及交換機）。

網(wǎng)線、交換機、機柜是組成局域網(wǎng)絡(luò)的重要設(shè)備。經(jīng)調(diào)研產(chǎn)品性價，最終選擇TCL305m/箱網(wǎng)線5箱、H3C S1024R系列24口交換機3臺、普通450mm（長）×600mm（寬）×750mm（高）四層機柜一個。

（五）準備就緒，精心施工

在建設(shè)計算機實驗室過程中，應根據(jù)計算機擺放位置確定信息點的位置，充分考慮電源線、網(wǎng)線布線的合理性、安全性、可靠性，因為線纜的敷設(shè)直接關(guān)系到計算機實驗室建設(shè)的質(zhì)量。

1.電源布線。電源布線采用分組點接法并對其加以改進。實驗室電源線路可分為4組，每組由一個空氣開關(guān)控制16臺計算機，在串聯(lián)的電腦桌線槽中每隔1.5米左右接入一個插線板，連接處用嘴鉗將線纜繞實，并用150W外熱式烙鐵將連接處焊接，之后用絕緣膠布包扎，最后將插線板固定于電腦桌線槽中，這樣便可通過實驗桌圓孔連接計算機電源線，注意拉向電源總控處要預留一定冗余。

2.網(wǎng)絡(luò)布線。網(wǎng)絡(luò)線的布設(shè)首先要考慮的是對交換機采用何種方法管理?，F(xiàn)在計算機實驗室一般都將交換機集中擺放在一個專門機柜內(nèi)，這樣可大大方便管理。布線時網(wǎng)線的兩端貼上清晰的標簽，標明始端和終端位置以及信息點的編號。另外，網(wǎng)線兩端的RJ—45頭一定要按照標準制作，便于日后網(wǎng)絡(luò)維護?？紤]到網(wǎng)頭易壞的特點，不僅對每個信息接入點多留30cm左右的冗余，而且還要預留備份網(wǎng)絡(luò)，每組增加2根，以最大距離進行保留，以備萬一。

3.線纜測試。在鋼槽扣線之前，必須對線纜進行連通性測試。用萬用表測試每個插線板連通狀況及主干線的連通性，不合格者嚴格排除；用測線儀測試每個信息點的網(wǎng)線，確保網(wǎng)絡(luò)暢通，為計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)同傳打下基礎(chǔ)。測試工作完成以后，進行線槽安裝固定，考慮鋼槽拐角鋒利，對線纜采用布條包實，防止劃傷線皮。然后安裝配線盒、空氣開關(guān)，并按正確控制排號連接動力線纜。

4.系統(tǒng)調(diào)試。電源開通，進一步對電源動力進行檢查，用電筆測試每個插線板孔。順利通過電力測試，隨即，將64臺新計算機全部安裝到位，用事先準備好的母機借助網(wǎng)絡(luò)同傳功能完成計算機系統(tǒng)的安裝，最終，64臺計算機系統(tǒng)均可正確工作。至此，一個計算機實驗室的建設(shè)工作已經(jīng)完成。

三、總結(jié)

實踐證明，只要重視每個環(huán)節(jié)，自己動手也可以建設(shè)一個合理、高效、可利用的實驗室。經(jīng)過市場調(diào)研，自己動手建設(shè)計算機實驗室不僅可以有效的節(jié)約成本，同時也可以鍛煉學生的實際動手能力。

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