虛擬化技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房建設(shè)中的應(yīng)用

孫立仙

摘要：“虛擬化技術(shù)”是近幾年頻繁出現(xiàn)的技術(shù)，其核心是在計(jì)算機(jī)當(dāng)中模擬出部分實(shí)際計(jì)算機(jī)當(dāng)中存在的東西，用于實(shí)現(xiàn)低成本、高收入、安全穩(wěn)定的目標(biāo)。因?yàn)橛?jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐存在相應(yīng)的特殊性，在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房建設(shè)中存在部分矛盾。本文將會(huì)重點(diǎn)分析虛擬化技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房建設(shè)當(dāng)中的應(yīng)用，以求能夠?yàn)橄嚓P(guān)單位提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：虛擬化技術(shù);高校計(jì)算機(jī);實(shí)驗(yàn)機(jī)房;建設(shè)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力的要求較強(qiáng)，但是現(xiàn)階段大學(xué)畢業(yè)生普遍存在創(chuàng)新能力薄弱、動(dòng)手操作能力較差的問(wèn)題，因而導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后，難以有效地適應(yīng)自己的崗位工作，最終導(dǎo)致就業(yè)困難，此類(lèi)問(wèn)題和高校教育模式存在著無(wú)可分割的關(guān)聯(lián)。所以為有效地解決上述問(wèn)題，高校有必要積極地促進(jìn)素質(zhì)教育工作的建設(shè)，通過(guò)調(diào)整課程設(shè)置情況，保障教學(xué)工作和現(xiàn)代社會(huì)相互接軌。這就要求積極地強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)機(jī)房的建設(shè)，以此來(lái)助力學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力的成長(zhǎng)，但是從其他角度來(lái)看，我國(guó)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房的建設(shè)仍舊面臨著部分問(wèn)題，此類(lèi)問(wèn)題的存在要求高校能夠有意識(shí)地應(yīng)用虛擬化技術(shù)，用于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)機(jī)房的建設(shè)。

一、虛擬化技術(shù)概述

虛擬化技術(shù)起始于20世紀(jì)70年代，在最近幾年的發(fā)展越發(fā)迅速，并且正在受到社會(huì)各界的關(guān)注和重視，從客觀定義角度來(lái)看，虛擬化技術(shù)主要利用的是硬件模擬軟件的技術(shù)，從而打造出具備良好的封裝性和獨(dú)立性的計(jì)算機(jī)，也可以說(shuō)虛擬化技術(shù)是具備良好隔離度的容器，能夠運(yùn)營(yíng)自帶系統(tǒng)當(dāng)中的程序，其使用體驗(yàn)和正常的物理計(jì)算機(jī)的差異性并不大。

通過(guò)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以在一臺(tái)物理機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)的是對(duì)CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等在內(nèi)的虛擬化處理。并且虛擬機(jī)和計(jì)算機(jī)的相似程度也是很高的，即便是分辨操作系統(tǒng)也是需要相應(yīng)的難度的。當(dāng)然，雖然二者的相似度很高，并且不容易分辨，但是如果仔細(xì)觀察的話(huà)，仍舊能夠發(fā)現(xiàn)二者存在相應(yīng)的內(nèi)部差異，虛擬機(jī)通常包含軟件以及系統(tǒng)，并無(wú)硬件，而物理計(jì)算機(jī)則并非如此，因而虛擬機(jī)具備的優(yōu)勢(shì)更為顯著，將其應(yīng)用在計(jì)算機(jī)機(jī)房的建設(shè)當(dāng)中將會(huì)取得相當(dāng)優(yōu)秀的成效^[1]。

二、高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室機(jī)房建設(shè)當(dāng)中的問(wèn)題

在高校當(dāng)中的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房是學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，主要負(fù)擔(dān)著高校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)、考試、實(shí)踐培訓(xùn)等重要責(zé)任，在高校的眾多實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房所占據(jù)的位置是不容忽視的。但是因?yàn)橛?jì)算機(jī)教學(xué)存在相應(yīng)的特殊性，因而導(dǎo)致在建設(shè)機(jī)房的過(guò)程中面臨諸多問(wèn)題，主要包含：首先，如果并未有效地完成對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)房當(dāng)中的計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)的保護(hù)處理，便很有可能導(dǎo)致其受到病毒和黑客的影響，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)房當(dāng)中的計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)作受到影響，甚至導(dǎo)致高校承擔(dān)巨大的經(jīng)濟(jì)損失;反之，如果對(duì)操作系統(tǒng)施加的限制過(guò)多的話(huà)，那么則會(huì)極大程度地影響到教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量;其次，在對(duì)軟件做安裝處理的時(shí)候，如果種類(lèi)相對(duì)過(guò)多，將會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的運(yùn)作速度受到影響，同時(shí)還有可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生群體的注意力被分散，無(wú)法行之有效地完成對(duì)課堂秩序的維護(hù);反之，則有可能無(wú)法滿(mǎn)足不同的專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。上述問(wèn)題的存在均是高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室機(jī)房建設(shè)面臨的主要問(wèn)題，無(wú)論是對(duì)于高校還是對(duì)于學(xué)生來(lái)講，其都是相當(dāng)嚴(yán)重的負(fù)面影響^[2]。

三、虛擬化技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房建設(shè)中的應(yīng)用

（一）虛擬化技術(shù)在硬件設(shè)施方面的應(yīng)用

如果將硬件的虛擬化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)房建設(shè)的過(guò)程中，則能夠在某臺(tái)計(jì)算機(jī)當(dāng)中取出硬盤(pán)部分，而后虛擬出大量的機(jī)器，所有機(jī)器都能夠互不干擾地獨(dú)立運(yùn)作系統(tǒng)。

首先，對(duì)于操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。在對(duì)計(jì)算機(jī)做格式化處理后，重新安裝操作系統(tǒng)，做好磁盤(pán)分區(qū)和備份等維護(hù)操作，這將會(huì)導(dǎo)致原有磁盤(pán)內(nèi)容的具體性和完整性丟失，所以此類(lèi)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展在高校當(dāng)中是并不允許的。因而導(dǎo)致學(xué)生在完成課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容后，難以進(jìn)行實(shí)際操作，自己所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)無(wú)法被應(yīng)用在實(shí)踐過(guò)程中。但是通過(guò)對(duì)虛擬化技術(shù)的深度應(yīng)用，學(xué)生則可以自由地進(jìn)行上述操作，并不會(huì)對(duì)機(jī)房當(dāng)中的計(jì)算機(jī)造成過(guò)多的危害，即便是在操作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，也能夠簡(jiǎn)單地恢復(fù)應(yīng)用過(guò)的操作系統(tǒng)。根本原因在于，虛擬機(jī)在真實(shí)的主機(jī)當(dāng)中對(duì)應(yīng)的是文件，在虛擬機(jī)當(dāng)中的所有操作都不會(huì)對(duì)原有的系統(tǒng)盤(pán)或者數(shù)據(jù)造成損害，這樣便能夠行之有效地保障系統(tǒng)的安全性，在完成操作以后，通過(guò)對(duì)映像技術(shù)的應(yīng)用，還能夠有效地恢復(fù)系統(tǒng)。如果不想恢復(fù)，則可以針對(duì)于已經(jīng)完成操作的虛擬機(jī)進(jìn)行克隆處理，對(duì)于被克隆虛擬機(jī)并無(wú)任何影響，在完成操作以后只要將其刪除即可。

其次，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。通過(guò)對(duì)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)“一分多”的操作，也就是只要具備性能良好的計(jì)算機(jī)，便能夠虛擬出大量計(jì)算機(jī)，相互間構(gòu)成單獨(dú)的局域網(wǎng)絡(luò)，能夠保證所有學(xué)生都有實(shí)踐應(yīng)用的電腦，并且有效地完成相關(guān)培訓(xùn)任務(wù)，極為有效地提升效率，同時(shí)也可以保障學(xué)生獲得充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

（二）虛擬化技術(shù)在操作系統(tǒng)方面的應(yīng)用

在現(xiàn)有高校計(jì)算機(jī)機(jī)房當(dāng)中，作為學(xué)校的公共設(shè)施，其用途是多種多樣的，背負(fù)不同院系和班級(jí)的教育工作以及實(shí)際操作工作，部分高校機(jī)房甚至還承擔(dān)著開(kāi)展計(jì)算機(jī)考試等重要工作。機(jī)房?jī)?nèi)部的管理工作者在每學(xué)期的開(kāi)始階段，需要針對(duì)性地開(kāi)展對(duì)軟件運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)督規(guī)劃，需要結(jié)合學(xué)期內(nèi)部的實(shí)際教學(xué)情況，安裝多種操作系統(tǒng)，所有操作系統(tǒng)當(dāng)中都需要盡可能地安裝更多的軟件，這樣才能夠完成不同院系、不同班級(jí)的培訓(xùn)、教育和考試的目標(biāo)，但是在具體應(yīng)用的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)面臨硬盤(pán)空間過(guò)少、軟件相互沖突的問(wèn)題。如果能夠有效地應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)，則可以充分解決此類(lèi)問(wèn)題，創(chuàng)建出多元化虛擬操作系統(tǒng)，真實(shí)操作系統(tǒng)則已經(jīng)處于保護(hù)狀態(tài)下，并且其還并不會(huì)過(guò)多地占用電腦的磁盤(pán)空間。在虛擬系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)資源更是能夠被永久保存，但與此同時(shí)，其也不會(huì)對(duì)真實(shí)的系統(tǒng)造成影響，其保護(hù)作用是相當(dāng)顯著的^[3]。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，虛擬化技術(shù)在現(xiàn)如今社會(huì)的多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用都是越發(fā)廣泛的，尤其是在各種計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房的建設(shè)的過(guò)程中，其能夠極為有效地?cái)[脫傳統(tǒng)的物理計(jì)算機(jī)故障頻繁出現(xiàn)的問(wèn)題的限制，并且虛擬化技術(shù)的應(yīng)用還能夠極大程度地降低所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本，降低能源損耗，此外還可以簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)操作流程，提升工作質(zhì)量和工作效率，因而可以說(shuō)虛擬化技術(shù)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房建設(shè)當(dāng)中的應(yīng)用極具實(shí)踐性意義。

參考文獻(xiàn)

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