虚拟技术在计算机实验教学示范中心的应用研究

王瑛

摘 要：论述了计算机实验教学示范中心的管理现状，描述了虚拟终端的应用及前景，研究了虚拟终端在中心管理的优势，虚拟终端的应用效果进行了阐述，探讨虚拟终端应用的可行性和必要性。

关键词：虚拟终端（客户机）；实验室管理；

基金项目：闽江学院教学改革研究立项项目【 MJU2015B027】

随着学校不断的发展，学生人数不断增加，为了满足日益增长的实验教学的需求，计算机实验教学示范中心的计算机数量也跟着增长。我中心现有600多台计算机。计算机由于是逐年分批采购，造成了各机房的配置各不相同。因为每间机房的实验的任务不相同，所需安装的教学软件也不同。采用传统的计算机安装模式，利用还原卡进行网络同传，工作量繁重，而且经常会出现同传过程的故障。其次利用还原卡对计算机进行保护，最常见的问题有（1）插入U盘后启动，会出现无法从还原卡启动，需要重新设置CMOS才能解决。（2）有一些病毒的存在，还原卡无法有效保护系统。（3）硬件使用时间长易损坏。（4）硬件设备上粘上灰尘而使还原卡不能正常工作（5）还原卡的暂存区的大小有限，软件安装多了容易突破暂存区的容量。

不管是使用硬件还原卡还是使用软件进行还原，对管理来说都存在着很大的弊端。为了调高机房管理的便利性，现我中心采用虚拟终端系统，高效解决系统软件安装等问题。

一、虚拟终端

服务器可以为虚拟终端配置多个操作系统。学生可自主选择，进入所需的操作系统。各个操作系统都有专属的系统分区和数据分区。终端管理系统可以定制专门的虚拟操作系统（比如包含某个特定的专业设计软件），并分发给需要该系统的学生机。

在学生机客户端里可以虚拟的系统包含：windows XP、win7、win10和Linux等多种平台的操作系统 。终端管理系统可以根据实际需求按时间节点创建系统快照。按照机房实际功能的需求，可选择任意一个节点的快照进行恢复虚拟系统，也可以对多个快照进行合并。

在为机房进行部署安装全新的虚拟操作系统时，虚拟终端系统可以在不影响学生机终端正常上课使用的情况下进行系统及各种教学软件的安装。操作简单便捷，只需要在众多学生机中随意选择一台作为样机进行操作，就可自动同步更新虚拟操作系统、安装系统软件、配置应用软件以及恢复各种数据。虚拟系统得到还原，就不会存在病毒及木马。在服务器上及本地终端硬盘里都存有虚拟系统，所以在网络断开的情况下，学生机也能正常使用启动虚拟操作系统。

二、虚拟终端的安装和部署

1.虚拟服务端的部署

对虚拟服务器的各项配置进一步优化，按照整个系统的需求进行IP地址的分配。同时服务器各个分区应设置为NTFS的文件格式。为了保证服务器正常工作，应设置服务器系统的电源选项里的电源使用方案设置为“一直开着”，关闭监视器的参数设为从不，睡眠状态的使用方案选定为从不，取消网卡的“省电模式”，配置好相关数据库。安装虚拟终端管理系统。

2.客户端（学生机）安装

（1）在客户端（学生机）上，对客户端软件进行安装及配置。在虚拟服务器页面设置相应的IP地址。

（2）在BIOS中系统的启动顺序设置为network引导。

（3）重新启动终端后，客户端将发送DHCP。在相应的提示处输入虚拟终端（客户机）的编号，并启动磁盘组。

（4）在系统管理软件页面，将已输入编号虚拟终端（客户机）设置由本地硬盘来启动，同时设置超管模式。启动该客户终端，进入本地的操作系统模式。选择保存镜像的分区。对分区完成初始化以后，虚拟终端由本地磁盘引导，安装操作系统，并制作好系统镜像。

3.上传镜像包

利用一台虚拟终端来做样机，安装所需操作系统和应用教学软件，备份系统镜像，上传服务器。将系统的镜像上传之后，应该虚拟终端的引导顺序设置为network。

4.配置网络策略

在网络策略中，可以为虚拟终端配置各种网络参数。网络策略可以选择默认，也可以单独创建，设置网络类型的方法是设置该网络的策略为局域网网络或广域网网络的环境。根据具体的设置情况，客户终端将自动连接所设置的局域网或广域网的服务器IP地址。

5.解决镜像在不同机型的兼容问题

（1）在样机上安装操作系统，只需配置网卡的驱动，其它硬件的驱动都不需要安装。装好之后即可上传镜像。

（2）收集需要部署的计算机的显卡驱动。使用显卡PNP功能把驱动设置好。

（3）解决INTEL和AMD这两个平台之间的不兼容的情况。

（4）解决没有安装硬盘的驱动的问题。

三、实验室部署虚拟终端的效果

我中心实验室部署虚拟终端的实验室有600台，9间实验室。虚拟终端的应用提高了机房管理的效率，可以對多个机房同时进行管理，比如对计算机状态的监控、系统镜像管理、学生上课上网控制。实验室管理员根据实验任务的要求，对镜像进行管理，批量创建虚拟终端的实验环境。学生在上机实验时，可自主选择进入实验相关的操作系统，利用相应的实验环境来完成实验目标。

四、小结

虚拟终端具有超强的终端处理能力与兼容性、集中灵活便捷的管理功能，超强的安全防护能力，且部署快速简单，极具性价比。本文基于我中心实验室虚拟终端系统的部署情况，提出了基于虚拟技术的实验室管理的模式。该管理模式在很大程度上减少了实验室的管理成本，同时提高了实验室的系统维护的效率。

参考文献

[1] 崔道江 基于云桌面在高职计算机实训机房的应用 电脑迷 2016.10：（100）.

[2] 陈慧芬，卢庆武 云计算在高校机房管理中的应用 实验室研究与探索 2013.07（213-216）.