序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用:虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及，成為必不可少的實(shí)用工具，計(jì)算機(jī)掌握的熟練程度已成為企業(yè)招聘員工的必要條件之一。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，中職教育非常注重學(xué)生的實(shí)際動手能力，但往往由于學(xué)校機(jī)房的軟硬件條件和安全考慮限制，不能很好地滿足教學(xué)實(shí)際需要。而應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)卻能很好地彌補(bǔ)這方面的不足，本文就如何把這項(xiàng)技術(shù)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用作一些探討。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教學(xué)；虛擬機(jī)技術(shù)；操作應(yīng)用

1 虛擬機(jī)技術(shù)介紹

虛擬機(jī)（Virtual Machine）是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個完全隔離環(huán)境中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它具有與真實(shí)系統(tǒng)完全一樣的界面和功能，進(jìn)入虛擬系統(tǒng)后，所有操作都是在這個全新的獨(dú)立的虛擬系統(tǒng)里面進(jìn)行，可以獨(dú)立安裝運(yùn)行軟件，保存數(shù)據(jù)，擁有自己的獨(dú)立桌面，切換簡便自由，不會對真正的系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響，而且具有能夠在現(xiàn)有系統(tǒng)與虛擬鏡像之間靈活切換的一類操作系統(tǒng)。

目前流行的虛擬機(jī)軟件有VMware系列、Virtual Box和Virtual PC等，它們都能在一臺計(jì)算機(jī)上虛擬出多臺計(jì)算機(jī)和多種不同的操作系統(tǒng)。其中VMware Workstation（中文名“威睿工作站”）是一款功能強(qiáng)大的桌面虛擬計(jì)算機(jī)軟件，下面內(nèi)容主要以它為例子進(jìn)行闡述。

2 虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 安裝操作系統(tǒng)實(shí)踐

安裝操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容之一，也是每位學(xué)生必須掌握的知識點(diǎn)，更是計(jì)算機(jī)普及后要實(shí)際用到的技能之一，事實(shí)上很多學(xué)生都沒有學(xué)會這項(xiàng)技能，究其原因是學(xué)生缺少一個安裝操作系統(tǒng)的實(shí)踐機(jī)會。學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室主要考慮到日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和保證其設(shè)備的完好性，所以在操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件安裝完畢后對其進(jìn)行了保護(hù)，因而操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件不允許學(xué)生擅自改變，否則會導(dǎo)致應(yīng)用軟件出錯甚至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰影響整個教學(xué)。所以實(shí)際教學(xué)中操作系統(tǒng)安裝內(nèi)容往往只能紙上談兵，學(xué)生缺少實(shí)際動手環(huán)節(jié)，而利用虛擬機(jī)技術(shù)就可以進(jìn)行操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件安裝練習(xí)，盡管在虛擬機(jī)中進(jìn)行軟件操作時，軟件有可能破壞，數(shù)據(jù)有可能丟失，操作系統(tǒng)有可能一樣會崩潰，但是崩潰的只是虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng)，對宿主機(jī)來說不過是一個文件損壞而已，對物理計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和其它應(yīng)用軟件不會產(chǎn)生任何影響。

要在一臺電腦上模擬出若干臺PC，利用虛擬機(jī)技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)，并且這些PC可以獨(dú)立運(yùn)行而互不干擾，這臺電腦還可以“同時”運(yùn)行幾種不同的操作系統(tǒng)，盡管我們經(jīng)常在一臺PC機(jī)上安裝多操作系統(tǒng)，不過其同一時間只能運(yùn)行一種操作系統(tǒng)，如果想切換到不同的操作系統(tǒng)，必須重新啟動電腦進(jìn)行選擇。而在虛擬機(jī)環(huán)境下情況就不同，可以同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，并且不需要重啟電腦，就可以在多個操作系統(tǒng)之間隨意切換，這樣大大地節(jié)省了時間，提高了效率。學(xué)生通過在一臺電腦中學(xué)習(xí)安裝不同的操作系統(tǒng)，除常用的windows系列（如windows XP、windows 7）外，還可以學(xué)習(xí)安裝蘋果MAC系統(tǒng)、安卓系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等等，對不同操作系統(tǒng)的安裝練習(xí)，有效提高了學(xué)生工作后遇到不同操作系統(tǒng)的適應(yīng)性，極大地擴(kuò)展了學(xué)生的知識面、提高了他們的動手操作能力。如圖1可以看到VMware Workstation中安裝了多種不同的操作系統(tǒng)，并且可以同時或獨(dú)立運(yùn)行：

2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)實(shí)踐

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)14]是計(jì)算機(jī)日常操作的一項(xiàng)基本技能，也是衡量一個學(xué)生對計(jì)算機(jī)操作熟練程度的重要標(biāo)志之一。試想如果到企業(yè)工作后能幫同事維護(hù)計(jì)算機(jī)，恢復(fù)操作系統(tǒng)、安裝軟件、殺毒、清理垃圾等，一定會被刮目相看，可以增強(qiáng)彼此間的信任感和改善人際關(guān)系，這就需要學(xué)生在校其間掌握必要的從裸機(jī)到操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件的安裝和維護(hù)能力，而這些實(shí)際動手能力顯然不是靠聽聽理論、看看書就能解決的，必須付諸實(shí)踐。然而在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)校機(jī)房不可能提供這種“破壞力”如此強(qiáng)的操練機(jī)會。故必須借助虛擬機(jī)的高度仿真性和安全性來完成這一項(xiàng)學(xué)習(xí)操作任務(wù)，彌補(bǔ)以往不能動手操作的短板。

（1）CMOS設(shè)置（BIOS Setup）

CMOS設(shè)置對大部分普通電腦操作者來說不會運(yùn)用，但其又是電腦維護(hù)的必備技能之一，尤其是面對一臺“裸機(jī)”時更是如此。因此，學(xué)習(xí)CMOS設(shè)置顯得非常重要，而通過Vmware workstation的虛擬機(jī)菜單項(xiàng)中電源子項(xiàng)設(shè)置（啟動時進(jìn)入BIOS）就能解決實(shí)踐學(xué)習(xí)，用虛擬機(jī)啟動后模擬進(jìn)入CMOS設(shè)置（BIOSSetup）的程序界面，如圖2所示，就可以對系統(tǒng)日期時間、硬件配置參數(shù)、系統(tǒng)口令及啟動順序等等方面的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置。而且VMware虛擬機(jī)中的BIOS設(shè)置屬于比較復(fù)雜，它模擬Phoenix BIOS程序編寫，如果讓學(xué)生熟練掌握了該BIOS設(shè)置，就可以輕而易舉實(shí)現(xiàn)對于大部分的PC機(jī)和筆記本電腦BIOS進(jìn)行設(shè)置了。

（2）硬盤分區(qū)、格式化

硬盤分區(qū)和格式化操作也不適合在完好的實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)上直接操作，操作不好會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰、應(yīng)用軟件癱瘓和數(shù)據(jù)丟失，這種操作行為，在學(xué)校計(jì)算機(jī)操作課中往往會受到嚴(yán)厲的禁止，但是學(xué)生又必須要掌握這項(xiàng)技能，使得教學(xué)雙方處于兩難的境界。而采用虛擬技術(shù)問題就迎刃而解，目前使用的較多硬盤分區(qū)、格式化軟件為Partition-Magic（分區(qū)魔術(shù)師）或DM，我們可以從網(wǎng)上下載這些軟件的光盤鏡像文件（ISO文件），把它們保存在物理主機(jī)的硬盤中，然后將虛擬機(jī)的CD/DVD（IDE）光驅(qū)通過使用ISO映像文件方式指向這些軟件光盤鏡像文件，在虛擬機(jī)啟動后，選擇啟動進(jìn)入BIOS子項(xiàng)，通過設(shè)置系統(tǒng)第一啟動為CD-ROM，就運(yùn)行虛擬機(jī)光盤中的分區(qū)軟件對硬盤進(jìn)行分區(qū)或格式化操作練習(xí)。也可以在虛擬機(jī)系統(tǒng)中直接運(yùn)行分區(qū)軟件進(jìn)行各類操作（如圖3所示）。虛擬機(jī)中的硬盤是由虛擬機(jī)系統(tǒng)模擬出來的，它只是保存在物理硬盤上的特殊文件，我們在虛擬機(jī)中多次執(zhí)行格式化操作、分區(qū)或發(fā)生誤操作，至多是這個文件損壞，對真正物理硬盤的其它內(nèi)容不會損壞。

2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建和安全實(shí)踐

計(jì)算機(jī)組建局域網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)安全是操作性非常強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，如果學(xué)生沒有通過系統(tǒng)訓(xùn)練和具體實(shí)踐操作根本無法掌握其要點(diǎn)，特別是網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中的模擬網(wǎng)絡(luò)攻擊會對實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來危害，造成計(jì)算機(jī)損壞或網(wǎng)絡(luò)癱瘓。為此利用虛擬機(jī)來仿真組建網(wǎng)絡(luò)就沒有這些當(dāng)心了。以VMware為例其網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有三種模式：在橋接模式下，虛擬機(jī)與宿主機(jī)保持在同一網(wǎng)段但I(xiàn)P地址不同，表現(xiàn)出虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接連接到物理局域網(wǎng)上，這與在該局域網(wǎng)中添加其它宿主主機(jī)在效果上沒什么區(qū)別，虛擬機(jī)就象一臺物理機(jī)與其它計(jì)算機(jī)形成對等關(guān)系；在NAT模式下，宿主機(jī)相當(dāng)于一臺NAT網(wǎng)關(guān)，虛擬機(jī)借用它的IP地址和網(wǎng)絡(luò)連接，可以直接進(jìn)行上網(wǎng)，虛擬機(jī)在對外訪問時，完全“冒用”宿主主機(jī)的IP地址，這樣從外部網(wǎng)絡(luò)來看，只能看到宿主主機(jī)，完全看不到虛擬機(jī)；在Host-Only（僅主機(jī)）模式下，虛擬機(jī)被隔離到一個虛擬的局域網(wǎng)中，這種方式只能進(jìn)行虛擬機(jī)和宿主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信，此局域網(wǎng)與物理局域網(wǎng)不會發(fā)生任何數(shù)據(jù)交換，即網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它宿主機(jī)與該虛擬機(jī)系統(tǒng)不能相互訪問。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，學(xué)生在虛擬機(jī)系統(tǒng)中，可通過上述不同的情景、方式進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，從而掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建的基本知識，如圖4所示既直觀又方便。

3 虛擬機(jī)技術(shù)的其它應(yīng)用

3.1 軟件測試

利用虛擬機(jī)可以方便地進(jìn)行各種有風(fēng)險的破壞性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行病毒干擾和軟件測試，它能避免病毒對宿主機(jī)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的侵害，一旦虛擬機(jī)的系統(tǒng)崩潰也不會對宿主機(jī)的系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)造成傷害。在軟件測試中還可以利用VMware的快照功能來保留虛擬機(jī)的狀態(tài)，以便您可以隨時恢復(fù)到該狀態(tài)，從而節(jié)省大量的啟動時間，提高工作效率。

3.2 便于攜帶的虛擬機(jī)器

由于VMWare虛擬機(jī)模擬出來的硬件是固定型號的，與宿主機(jī)的實(shí)際硬件無關(guān)。比如，在一臺機(jī)器里用VMWare安裝了linux，可以把整個虛擬機(jī)文件COPY到其它有VMWare的機(jī)器里運(yùn)行，不必再安裝。同時VMware也能識別一些其它軟件的開放虛擬化格式分發(fā)程序包文件（如Virtual Box的ova文件），這樣就可以將一臺機(jī)器中生成的虛擬機(jī)文件復(fù)制到優(yōu)盤或移動硬盤，在實(shí)驗(yàn)室任一臺安裝有虛擬機(jī)環(huán)境的計(jì)算機(jī)中插入該盤，就可以達(dá)到在自己的虛擬機(jī)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的，附身攜帶的優(yōu)盤或移動硬盤就成為一臺名符其實(shí)的虛擬機(jī)器。

3.3 屏幕錄像

在計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，經(jīng)常需要將一些操作過程進(jìn)行屏幕錄像以進(jìn)行直觀教學(xué)。平時常用的是“屏幕錄像專家”等一些專業(yè)軟件，而VMware可以通過“虛擬機(jī)”菜單下“捕捉視頻”命令將虛擬機(jī)里的操作過程錄下來，并以視頻AVI格式保存，這些文件還可以作為教師多媒體教學(xué)的素材，提高多媒體教學(xué)視覺沖擊，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解與掌握。

4 結(jié)語

虛擬機(jī)技術(shù)為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)帶來了極為便利的仿真實(shí)踐，利用虛擬機(jī)的可靠性、獨(dú)立性、安全性、移植性、仿真性等特點(diǎn)，對傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行了全面的改革與創(chuàng)新，尤其對于提高技校學(xué)生的計(jì)算機(jī)綜合操作能力，有著特別重要的意義。

虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用:虛擬機(jī)技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：虛擬機(jī)技術(shù)能夠?qū)⒁慌_物理計(jì)算機(jī)虛擬為兩臺或者多臺相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)，這在高職的實(shí)踐教學(xué)中需要修改計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時候非常有用，能夠避免在實(shí)踐教學(xué)過程中對計(jì)算機(jī)機(jī)房的破壞，本文就虛擬機(jī)技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)；VMware；計(jì)算機(jī)；實(shí)踐教學(xué)

一、虛擬機(jī)技術(shù)概述

虛擬機(jī)（VM）是支持多操作系統(tǒng)并行運(yùn)行在單個物理計(jì)算機(jī)上的一種系統(tǒng)，能夠提供更加有效的底層硬件使用。

虛擬機(jī)實(shí)際上就是一種應(yīng)用軟件，虛擬機(jī)軟件VMware實(shí)際上也只是一種應(yīng)用軟件，其特別之處在于，由它創(chuàng)建的虛擬機(jī)與真實(shí)的計(jì)算機(jī)幾乎一模一樣，不但虛擬有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)，以及自己的BIOS。在這個 虛擬機(jī)上，可以安裝Windows、Linux等真實(shí)的操作系統(tǒng)，及各種應(yīng)用程序。目前比較常用的虛擬機(jī)軟件有VMware和Virtual PC，它們都能在系統(tǒng)上虛擬出多個計(jì)算機(jī)，用于安裝Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系統(tǒng)。相對而言，VMware不論是在多操作系統(tǒng)的支持上，還是在執(zhí)行效率上，都比Virtual PC 2004明顯高出一籌。

在計(jì)算機(jī)實(shí)踐課的時候，譬如操作系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)維護(hù)這一類需要對計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行操作，但是學(xué)校的計(jì)算機(jī)機(jī)房都是處于保護(hù)狀態(tài)的，在我們調(diào)整的系統(tǒng)后不能看出效果或者根本就不能進(jìn)行操作。這個時候運(yùn)用虛擬機(jī)就能夠避免這種問題了。

二、虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1.方便安裝多個操作系統(tǒng)

假如要在一臺計(jì)算機(jī)上安裝多個操作系統(tǒng)，在不使用虛擬機(jī)的情況下，有兩種方式：其一是裝計(jì)算機(jī)上安裝多個硬盤，每個硬盤安裝一個操作系統(tǒng)。其二是在同一個硬盤的不同分區(qū)上安裝多個操作系統(tǒng)。這種安裝方式下幾個操作系統(tǒng)之間有相互的影響，它們共用同一個MBR，并且它們只是在不同的分區(qū)上，文件可以相互操作，這樣就可能造成操作系統(tǒng)更容易被損壞。但如果使用虛擬機(jī)軟件則不然，不同的虛擬機(jī)就是不同的邏輯計(jì)算機(jī)，就算是系統(tǒng)崩潰，只要硬盤沒有損壞，則虛擬機(jī)中的系統(tǒng)就不會有任何的損壞，并且也不相互干擾。特別是對想Linux和Unix的操作系統(tǒng)來說非常方便。

2.方便進(jìn)行軟件測試

在虛擬機(jī)中進(jìn)行軟件測試的時候，據(jù)相當(dāng)于是在另外一臺計(jì)算機(jī)上進(jìn)行軟件的安裝和測試。如此，在正常的系統(tǒng)下安裝自己的常用軟件，不影響自己計(jì)算機(jī)的正常使用，而在虛擬機(jī)下就可以只安裝你所需要測試軟件，避免的正常使用時候?qū)浖y試的干擾，同樣也避免了在進(jìn)行軟件測試的時候自己無法正常的使用計(jì)算機(jī)，更能夠避免軟件測試時所造成的系統(tǒng)崩潰引起計(jì)算機(jī)無法使用和文件都丟失。

三、虛擬機(jī)的硬件要求

虛擬機(jī)需要將兩臺及以上的電腦的任務(wù)集中在一臺計(jì)算機(jī)上運(yùn)行處理，所以對硬件的要求相對比較高，其中主要的要求包括CPU、硬盤和內(nèi)存的要求。目前的計(jì)算機(jī)CPU基本上都是Intel Core i3三代、四代以上，硬盤都是幾百GB上TB的容量，這樣的配置已經(jīng)能輕松地滿足要求。其中關(guān)鍵是內(nèi)存。內(nèi)存的需求等于多個操作系統(tǒng)需求的總和?，F(xiàn)在基本上的計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量都在2GB、4GB以上，也基本不成問題。

VMware Workstation 10的最小系統(tǒng)要求為：

處理器：64 位 x86 Intel CoreTM單核處理器或同等級別的處理器，AMD AthlonTM 64 FX 雙核處理器或同等級別的處理器1.3 GHz 或更快的核心速度

內(nèi)存：至少 2 GB RAM，建議 4 GB

硬盤：應(yīng)用需要 1.2 GB 磁盤空間。 每個虛擬機(jī)需要額外的硬盤空間

四、虛擬機(jī)的運(yùn)行環(huán)境

VMware Workstation可以運(yùn)行在Windows（WinNT以上）和Linux操作系統(tǒng)上。Virtual PC則只能運(yùn)行在Windows和MacOS操作系上。

五、VMware Workstation的使用

虛擬機(jī)只是提供了一個虛擬的計(jì)算機(jī)，它的使用比較簡單方便，主要就包含虛擬機(jī)軟件安裝、虛擬計(jì)算機(jī)的創(chuàng)建、調(diào)整和使用。

1.安裝

首先從VMware公司網(wǎng)站現(xiàn)在VMware Workstation 10這個軟件，下載完成之后直接的默認(rèn)安裝就可以了。

2.虛擬機(jī)的創(chuàng)建

啟動VMware之后，單擊窗口右邊的圖標(biāo)開始創(chuàng)建虛擬機(jī)，按照默認(rèn)步驟創(chuàng)建即可，其中需要注意的有兩點(diǎn)：一是在選擇“客戶機(jī)操作系統(tǒng)”的時候選擇你準(zhǔn)備要在虛擬機(jī)中安裝Windows或者Linux系統(tǒng)即可。二是在選擇虛擬機(jī)的位置的時候要選擇一個分區(qū)足夠大的磁盤，避免以后在使用的過程中磁盤容量不足，最好不要選擇在系統(tǒng)分區(qū)上。

3.虛擬機(jī)的調(diào)整

主要需要調(diào)整的是兩個方面，一個是調(diào)整CD/DVD中ISO鏡像文件的位置，通過選擇不同的鏡像文件就相當(dāng)于在計(jì)算機(jī)光驅(qū)中放入了不同的光盤。另一個是根據(jù)你的物理內(nèi)存大小和你在虛擬機(jī)中所要安裝的操作系統(tǒng)不同，給虛擬機(jī)設(shè)置適當(dāng)?shù)膬?nèi)存大小。

4.虛擬機(jī)的使用

選中虛擬機(jī)后單擊工具欄上按鈕就可以啟動虛擬機(jī)了，這個虛擬的計(jì)算機(jī)的使用與實(shí)際的計(jì)算機(jī)沒有什么區(qū)別，我們對他進(jìn)行系統(tǒng)安裝、軟件安裝后就可以正常的使用。其中通過在虛擬機(jī)窗口單擊鼠標(biāo)左鍵將鼠標(biāo)和鍵盤切換到虛擬機(jī)中操作，按鍵盤上的Ctrl+Alt鍵則可以將鼠標(biāo)和鍵盤重新切換到正常系統(tǒng)中。

5.文件傳輸

為了方便系統(tǒng)與虛擬機(jī)系統(tǒng)之間文件的傳輸，VMware提供了映射磁盤的方法和VMware Tools插件，其中VMwareTools插件更好，避免了映射的分區(qū)同時只能由系統(tǒng)或虛擬機(jī)系統(tǒng)其中一個使用。

總之，在計(jì)算機(jī)實(shí)踐課上合理的使用虛擬機(jī)能夠大大的方便我們的使用，避免與機(jī)房管理之間的矛盾。

虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用:虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的合理運(yùn)用

摘要：信息技術(shù)水平的不斷提高，硬件設(shè)備的逐漸的更新，虛擬機(jī)技術(shù)作為新興的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)革新點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用上取得了飛躍性的突破。文章分析其技術(shù)及問題，探討其維護(hù)管理。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)技術(shù)；計(jì)算機(jī)機(jī)房管理；應(yīng)用

引言

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理與維護(hù)工作非常復(fù)雜，需要相關(guān)管理人員進(jìn)行積極的探索與實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行有效的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的高效管理。通過虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以構(gòu)建相應(yīng)的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)平臺，對現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行充分的開發(fā)與利用。

一、虛擬機(jī)的技術(shù)分類

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由于其模擬性差、對系統(tǒng)破壞性大等原因一直被高校師生所詬病。虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用虛擬軟件實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)軟件和硬件的控制管理，通過共享宿主主機(jī)的CPU等硬件，進(jìn)而模擬出計(jì)算機(jī)的虛擬部分。虛擬機(jī)技術(shù)正是通過這種共享和模擬的方式建立了計(jì)算機(jī)軟件和硬件的良好運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)的有效控制。計(jì)算機(jī)虛擬機(jī)技術(shù)通過程序翻譯和仿真集成等技術(shù)能夠有效應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和單機(jī)系統(tǒng)。

現(xiàn)存的虛擬機(jī)技術(shù)按其系統(tǒng)對不同應(yīng)用的支持方法不同，主要分為硬件抽象層、應(yīng)用程序編程接口層、操作系統(tǒng)層、編程語言層四種不同的虛擬機(jī)類型。

（1）基于硬件抽象層：這一層次的虛擬機(jī)技術(shù)通過軟件模擬對計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)構(gòu)建了一個完備的硬件部分，虛擬技術(shù)和系統(tǒng)串口就是其處理器的控制指令。（2）基于應(yīng)用程序編程接口層：所謂應(yīng)用程序編程接口（API），指的就是Application Programming Interface，API接口層的虛擬機(jī)只能應(yīng)用于單機(jī)系統(tǒng)，并不能很好兼容基于互聯(lián)網(wǎng)處理器的仿真模擬模式。因其指定的操作環(huán)境的限制，API虛擬機(jī)能夠很好適應(yīng)于特定的PC端應(yīng)用。（3）基于操作系統(tǒng)層：這一類虛擬機(jī)模式通過構(gòu)建動態(tài)的仿真程序，進(jìn)而模擬一個或者多個虛擬程序，形成了完整的電腦運(yùn)行環(huán)境，能夠兼容大多數(shù)應(yīng)用。（4）基于編程語言層：這類虛擬機(jī)的核心技術(shù)事實(shí)上就是即時編譯，JIT技術(shù)能夠通過仿真模擬語言運(yùn)行環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)PC端應(yīng)用的從單一平臺到多方平臺的實(shí)質(zhì)性飛躍。

二、課程要求與計(jì)算機(jī)機(jī)房的沖突

目前計(jì)算機(jī)機(jī)房在設(shè)計(jì)、建設(shè)的時候考慮更多的管理的方便，配備四核芯計(jì)算機(jī)機(jī)房與單核芯計(jì)算機(jī)機(jī)房在應(yīng)用上沒什么區(qū)別，機(jī)器性能提升除了帶來運(yùn)行速度的提高并沒有在應(yīng)用性有什么作用。 這是對資金和機(jī)器的巨大浪費(fèi)。現(xiàn)在許多課程在計(jì)算機(jī)機(jī)房上機(jī)實(shí)踐時并不是簡單的軟件應(yīng)用，還要求學(xué)生對軟件整體系統(tǒng)安裝、配置、運(yùn)行都有要求，但是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)機(jī)房很難解決這些問題。 在這里列舉幾個課程要求與計(jì)算機(jī)機(jī)房有代表性的沖突問題。

（一）在電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中，需要服務(wù)器、路由器、交換機(jī)和普通的計(jì)算機(jī)來組建一個完整的網(wǎng)絡(luò)。 但在現(xiàn)實(shí)中不可能為每位學(xué)生配備這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，即使建設(shè)了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室也不可能人手一套完整的設(shè)備。 這些課程在計(jì)算機(jī)機(jī)房上機(jī)時僅僅只能練習(xí)課程要求中很少的一部分操作。 機(jī)器在數(shù)量上就不能滿足教學(xué)實(shí)踐的要求，不能完整的練習(xí)課程所要求的全部內(nèi)容。

（二）在平時計(jì)算機(jī)機(jī)房不可能為每一個課程而準(zhǔn)備，安排課程多了必然要在計(jì)算機(jī)上安裝眾多的軟件。 小型軟件不會對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響，但如果是兩個以上的大型軟件例如圖形圖像軟件安裝后會對系統(tǒng)整體的運(yùn)行速度產(chǎn)生很大影響，特別是有的部分軟件在安裝時會對安裝環(huán)境有一定的要求。 軟件安裝過多對系統(tǒng)運(yùn)行速度有影響，同時對系統(tǒng)的穩(wěn)定也會有影響。

（三）有些基礎(chǔ)性的教學(xué)需要用到 DOS、系統(tǒng)的安裝、病毒防治，這些課程在機(jī)房一般很難進(jìn)行實(shí)踐。 因?yàn)楝F(xiàn)在機(jī)房的計(jì)算機(jī)都有還原卡，從管理和維護(hù)的角度來說不可能讓學(xué)生來進(jìn)行基礎(chǔ)性和破壞性的實(shí)踐。 特別是計(jì)算機(jī)病毒這方面的教學(xué)，是屬于機(jī)房嚴(yán)防死守的方面根本不可能讓學(xué)生在機(jī)房進(jìn)行實(shí)踐活動。

三、虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的合理運(yùn)用

（一）維護(hù)實(shí)驗(yàn)的虛擬化

維護(hù)教學(xué)過程中，計(jì)算機(jī)是教學(xué)重要組成成分，計(jì)算機(jī)磁盤在教學(xué)使用中容易被損壞。維護(hù)實(shí)驗(yàn)虛擬化，能夠?qū)崿F(xiàn)一人一機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果，給每位學(xué)生一定的內(nèi)存、CPU、硬盤，這樣有效的避免了教學(xué)設(shè)備不足而影響教學(xué)效果問題出現(xiàn)。學(xué)生可以在虛擬機(jī)里自由的格式化硬盤，可以備份或者進(jìn)行還原工作。使用虛擬機(jī)減輕了計(jì)算機(jī)管理人員對計(jì)算機(jī)維護(hù)工作量，降低了計(jì)算機(jī)維護(hù)成本。

（二）網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的虛擬化

虛擬機(jī)最典型的優(yōu)勢就是可以實(shí)現(xiàn)多臺虛擬機(jī)集合在一臺計(jì)算機(jī)上進(jìn)行運(yùn)行，降低人力物力支出，學(xué)生借助虛擬交換機(jī)和虛擬網(wǎng)卡，組建出局域網(wǎng)，進(jìn)行流媒體服務(wù)器搭建，保障設(shè)備使用效率。另外，虛擬計(jì)算機(jī)在使用過程中，還能夠?qū)崿F(xiàn)安全防范演示教學(xué)需求，更好避免在演練過程中出現(xiàn)機(jī)器癱瘓問題。計(jì)算機(jī)管理水平提高，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行虛擬化實(shí)驗(yàn)，提升了計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量。

（三）虛擬機(jī)技術(shù)的系統(tǒng)安全

因?yàn)樘摂M機(jī)技術(shù)是通過仿真程序模擬出來的計(jì)算機(jī)硬件和軟件，其操作也是基于虛擬的程序完成的。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中的故障處理修復(fù)、病毒掃描等教學(xué)任務(wù)需要在虛擬機(jī)中通過程序仿真模擬，然后安裝在客戶機(jī)上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障和木馬程序的測試和教學(xué)。

（四）計(jì)算機(jī)維護(hù)和機(jī)房管理工作

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)作為各大高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的重要途徑，科學(xué)的設(shè)備維護(hù)是虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用與計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的重要保障。虛擬機(jī)技術(shù)不僅在操作上方便快捷，在機(jī)房維護(hù)和設(shè)備管理方面也極為便利。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)操作對計(jì)算機(jī)的硬件軟件均有一定的損失，設(shè)備和機(jī)房維護(hù)工作量極大，但虛擬機(jī)技術(shù)是基于仿真模擬軟件實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)操作，對機(jī)器本身的損傷幾乎為零。

（五）計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的虛擬化

Windows，Linux 以及 Unix 這三種系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)機(jī)房教學(xué)中，都是常規(guī)系統(tǒng)。系統(tǒng)在教學(xué)使用中，注重重啟切換，這增加了系統(tǒng)使用難度。虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)使用過程中，可以實(shí)現(xiàn)操作簡單，實(shí)現(xiàn)自由切換。借助虛擬工具實(shí)現(xiàn)文件復(fù)制操作，還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的互通。虛擬計(jì)算機(jī)使用于教學(xué)，方便了學(xué)生編程實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，降低計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障頻率，提升教學(xué)質(zhì)量。

在機(jī)房課程管理方面，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)程序需要按照課程的實(shí)際情況安裝不同的系統(tǒng)和應(yīng)用程序，極為麻煩，虛擬機(jī)技術(shù)能夠在同一的服務(wù)器上進(jìn)行整體的程序安裝，直接模擬出相應(yīng)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。除此之外，虛擬機(jī)技術(shù)在操作安全上也有極大的保障，因?yàn)槭翘摂M的軟件和硬件，完全不用擔(dān)心對機(jī)體的損失，即便失誤操作，也能夠在服務(wù)器上重新下載管理相關(guān)程序和文件。

四、計(jì)算機(jī)的安全防護(hù)

要保證計(jì)算機(jī)機(jī)房的安全防護(hù)，就要從使用電方面，設(shè)備方面，網(wǎng)絡(luò)以及人員方面的安全性去考慮，下面分別進(jìn)行闡述。

（一）用電安全管理方面。大家都知道，一臺電腦上的線路有大約6根線，一個機(jī)房內(nèi)部，電線錯綜復(fù)雜，只要某一處出現(xiàn)了錯誤，可能就會引起一場小災(zāi)難，問題大了，還可能導(dǎo)致重大事故。因此，對于用電方面的管理絕對不能忽視。

（二）對電腦設(shè)備進(jìn)行安全管理。不管是白天還是晚上，都要安排專門的管理人員，對機(jī)房的機(jī)子進(jìn)行管理，從而保證每一臺機(jī)子的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和休息。

（三）對電腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全管理。現(xiàn)代社會網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，面臨的計(jì)算機(jī)病毒也是越來越強(qiáng)大，只要電腦聯(lián)網(wǎng)，就很容易受到病毒的入侵。因此，要對每臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行安裝防火墻和強(qiáng)悍的殺毒軟件，保證上網(wǎng)的安全。與此同時，電腦管理員還要對電腦進(jìn)行定期的掃描，保證聯(lián)網(wǎng)的每臺計(jì)算機(jī)處于正常環(huán)境下上網(wǎng)。

（四）保證人員的安全。在機(jī)房，要設(shè)立安全管理制度，對于室內(nèi)的一些應(yīng)急的安全設(shè)備要齊全。如一些安全應(yīng)急裝置，安全的通道標(biāo)志，還有必須備用安全的滅火器，以防火災(zāi)的發(fā)生。對于要使用計(jì)算機(jī)的士兵，要進(jìn)行相關(guān)的制度要求，讓他們要按照一定的規(guī)章制度進(jìn)行上網(wǎng)，不能隨便瀏覽不好的網(wǎng)站，以防病毒的入侵，還有，如果突然遇到一些意外情況的時候，一定要及時通知他們，以做好防范的準(zhǔn)備等，通過上述的這些措施，保證人員的上網(wǎng)安全，防止出現(xiàn)意外情況。

結(jié)語

綜上所述，利用虛擬機(jī)本身的特性在高校計(jì)算機(jī)機(jī)房中有很大的作用，機(jī)器配置低的可以通過一個虛擬機(jī)對應(yīng)一套軟件提高運(yùn)行速度; 機(jī)器配置高的可以通過同時運(yùn)行多個虛擬機(jī)來完成需要組網(wǎng)教學(xué)的課程。

虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用:小議虛擬機(jī)系統(tǒng)在高職計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】高職體系內(nèi)的微機(jī)教學(xué)，細(xì)分出來的類別偏多，且有著明晰的工程屬性。配套架構(gòu)下的設(shè)備復(fù)雜，慣常耗費(fèi)偏多的精力，來維護(hù)實(shí)驗(yàn)特有的設(shè)備，并調(diào)和這樣的設(shè)備。虛擬機(jī)配有的新穎體系，能模擬多層級的操作環(huán)境，支撐著虛擬態(tài)勢下的導(dǎo)出及導(dǎo)入。后續(xù)時段的分發(fā)及傳播，也帶有便捷的特性。安設(shè)了虛擬機(jī)配有的這一系統(tǒng)，能縮減耗費(fèi)掉的備課精力，調(diào)動同學(xué)的認(rèn)知愛好。虛擬機(jī)架構(gòu)下的這種系統(tǒng)，也壓縮了接續(xù)的調(diào)試成本，應(yīng)被推廣采納。

【關(guān)鍵詞】虛擬機(jī)系統(tǒng)，高職計(jì)算機(jī)教學(xué)，具體應(yīng)用

有著虛擬特性的計(jì)算機(jī)，經(jīng)由軟件調(diào)和這一技術(shù)，在給出的真實(shí)機(jī)器上，模擬出獨(dú)立架構(gòu)下的、互通但沒能干擾的細(xì)化微機(jī)。虛擬特性的這些微機(jī)，都涵蓋著近似范疇內(nèi)的配件結(jié)構(gòu)。虛擬機(jī)可以分出配套特性的軟硬件，便利平日以內(nèi)的授課演練，添加了帶有實(shí)驗(yàn)特性的科目流程。與此同時，也縮減了慣常的修護(hù)費(fèi)用，促動授課實(shí)效的層級提升。本文明辨了虛擬機(jī)預(yù)設(shè)的系統(tǒng)構(gòu)架，在這種根基上，摸索了最佳情形的授課流程。

一、概要的系統(tǒng)特性

虛擬機(jī)也即VM，采納了關(guān)涉的軟件技術(shù)，模擬出硬件的總架構(gòu)。這些帶有功能特性的軟件工具，被設(shè)定成虛擬機(jī)配有的配套軟件。模擬態(tài)勢下的虛擬技術(shù)，能夠模擬得來真實(shí)特性的CPU、配套范疇中的硬盤光驅(qū)、對應(yīng)著的鼠標(biāo)鍵盤。如上的硬件系統(tǒng)，被劃歸成微機(jī)特有的硬件框架。虛擬機(jī)范疇中的體系軟件，能修護(hù)并管控既有的微機(jī)系統(tǒng)。安設(shè)的軟件架構(gòu)，可以配有某規(guī)格下的操作系統(tǒng)。這些配套架構(gòu)中的硬件資源，應(yīng)能經(jīng)由虛擬的軟件來供應(yīng)。通常來看，計(jì)算機(jī)附帶著的操作系統(tǒng)，被劃歸為主體架構(gòu)中的操作系統(tǒng);軟件管控依托的虛擬框架，應(yīng)設(shè)定成寄生特性的操作系統(tǒng)，也即OS。有著虛擬特性的關(guān)聯(lián)軟件、寄生著的附帶系統(tǒng)，組成了某規(guī)格下的虛擬機(jī)。

二、授課流程之內(nèi)的虛擬機(jī)

微機(jī)授課特有的實(shí)踐屬性，還是偏強(qiáng)的。高職時段中的計(jì)算機(jī)科目，應(yīng)能整合著本源原理的解析、接續(xù)的模擬演示。為便利慣常的演示，高職通常預(yù)設(shè)專門特性的多媒體教室，來解析關(guān)涉微機(jī)的特有內(nèi)容。細(xì)分出來的每種演示，都應(yīng)配有某規(guī)格之下的分支系統(tǒng)。從現(xiàn)狀看，依托虛擬機(jī)的平日解析，可以分成如下層級：第一，單純?nèi)ブv解，而不去演示。擬定的這一模式，把慣常的解析與接續(xù)的演示分開。在多媒體架構(gòu)的空間中，采納制備好的幻燈片，去演示擬定的課件等。而授課時段中的解析流程，被安排在預(yù)設(shè)的機(jī)房之中。第二，靜態(tài)態(tài)勢下的演示，是在備課時段中，制備授課特有的幻燈片。課堂之內(nèi)的這種解析，應(yīng)添加多重層級的靜態(tài)演示。靜態(tài)特性的這一演示，包含預(yù)設(shè)的側(cè)重點(diǎn)展示、關(guān)鍵特性的內(nèi)涵講解。Flash協(xié)同下的操作流程，也應(yīng)被注重。第三，是動態(tài)特性的解析及演示。幻燈片協(xié)同下的授課解析，應(yīng)穿插著本源的授課原理。選出來的計(jì)算機(jī)，應(yīng)當(dāng)經(jīng)由審慎的調(diào)配，予以接續(xù)的展示。多媒體架構(gòu)下的微機(jī)教室，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)特性的服務(wù)器，能予以登錄。服務(wù)器供應(yīng)了關(guān)涉的搭配環(huán)境，支撐著各個時段的演示操作。

三、平日的查驗(yàn)及修護(hù)

計(jì)算機(jī)科學(xué)獨(dú)有的特性，包含了明晰的工程性。機(jī)房范疇中的模擬實(shí)驗(yàn)，是不可更替的流程。實(shí)驗(yàn)員應(yīng)能管控這樣的機(jī)房，協(xié)同同學(xué)去預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)。為應(yīng)對平日以內(nèi)的授課要求，機(jī)房配有的各臺微機(jī)，都應(yīng)安設(shè)成套特性的、某規(guī)格下的應(yīng)用軟件。即便安設(shè)了同一規(guī)格之下的操作系統(tǒng)，若預(yù)設(shè)了不同實(shí)例，也會帶來接續(xù)的運(yùn)行差別。有必要明辨管控中的安全性，縮減接續(xù)的調(diào)試量。虛擬機(jī)經(jīng)由模擬這一流程，與期待中的目標(biāo)契合。安設(shè)了特有規(guī)格下的虛擬機(jī)，應(yīng)能對配有的主體構(gòu)件，隨時查驗(yàn)并修護(hù)。這樣做，就限縮了慣常修護(hù)中的耗費(fèi)。擬定好的實(shí)驗(yàn)授課，都被涵蓋在寄生特性的系統(tǒng)以內(nèi)。即便這一系統(tǒng)毀損，也不會干擾原初的主體體系。經(jīng)由重設(shè)的導(dǎo)入，或重新添加某規(guī)格下的這種系統(tǒng)，就能化解疑難。虛擬機(jī)配有的關(guān)聯(lián)軟件，能支撐偏多的類別。只要安設(shè)了寄生特性的某一系統(tǒng)，就能導(dǎo)出直至各個微機(jī)。帶有導(dǎo)出特性的虛擬環(huán)境，供應(yīng)了標(biāo)準(zhǔn)態(tài)勢的查驗(yàn)程式，也塑造出了標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境。虛擬機(jī)限縮了額外范疇中的工作量，保障預(yù)設(shè)的講解實(shí)效。

四、自主探究依循的思路

高職范疇之內(nèi)的一切科目，都會配有數(shù)目偏多的練習(xí)。微機(jī)課關(guān)涉的這種練習(xí)，慣常被擬定在課后。同學(xué)依托給出來的微機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行模擬特性的動手實(shí)踐。調(diào)研得來的數(shù)值表征著：半數(shù)之上的同學(xué)，在課余時段的這一實(shí)踐中，很難獲取近似態(tài)勢下的課堂環(huán)境。為此，同學(xué)沒能深入解析，也沒能明辨深層級的科目精華。依循理工科慣用的路徑去解析，不會凸顯出程序設(shè)計(jì)這一范疇的側(cè)重技能，只能明辨概要特性的原理等。虛擬機(jī)創(chuàng)設(shè)出來的認(rèn)知環(huán)境，供應(yīng)了可查驗(yàn)的、有著重復(fù)特性的最優(yōu)環(huán)境。虛擬態(tài)勢下的微機(jī)環(huán)境，在課余時段中，就能安設(shè)某規(guī)格下的虛擬軟件。導(dǎo)入給出來的環(huán)境以后，能獲取同一范疇內(nèi)的真實(shí)訓(xùn)練。這樣的路徑，簡化了平日以內(nèi)的授課工作，促動了認(rèn)知實(shí)效的提升。

五、選出來的模擬實(shí)例

在解析關(guān)涉操作系統(tǒng)特有的授課內(nèi)涵時，依循穿插演示這一路徑，予以模擬授課。選出來的寄生系統(tǒng)，被設(shè)定成fedora這一規(guī)格。Linux架構(gòu)下的這一系統(tǒng)，很適宜安設(shè)本源的程序設(shè)計(jì)。配套架構(gòu)中的虛擬機(jī)，涵蓋著分支特性的編譯板塊、各個時段的連接、接續(xù)的糾錯板塊。擬定出來的關(guān)聯(lián)程序，可以分出進(jìn)程管控中的通訊、并發(fā)架構(gòu)下的這種進(jìn)程、發(fā)送過來的信號辨識。細(xì)分出來的多重程序，只要配有單一架構(gòu)下的某一框架，就能用于接續(xù)的授課解析。調(diào)試合規(guī)后，把虛擬特性的系統(tǒng)導(dǎo)出，以備平日采納。

結(jié)束語：高職特有的計(jì)算機(jī)科目，應(yīng)能安設(shè)虛擬機(jī)預(yù)設(shè)的授課程式。課堂以內(nèi)的穿插演示，可以經(jīng)由虛擬機(jī)，妥善予以建構(gòu)，添加了授課樂趣。虛擬機(jī)縮減了多重開銷，包括平日以內(nèi)的維修花費(fèi)、機(jī)器配置及關(guān)聯(lián)著的調(diào)試。運(yùn)用成套架構(gòu)下的這種體系，能簡化各時段中的練習(xí)流程。在院校范疇中的機(jī)房，安設(shè)這種特性的虛擬機(jī)，獲取了凸顯出來的成效。

虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用:芻議虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：首先介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前社會的重要性，以及相關(guān)課程中的缺陷，主要是硬件設(shè)備和系統(tǒng)風(fēng)險問題。然后提出了解決方法，即引進(jìn)虛擬機(jī)技術(shù)，闡述了各項(xiàng)優(yōu)勢，并就其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中的應(yīng)用做了分析。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)技術(shù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程；VMware

如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)已滲透至社會每一個角落，對促進(jìn)人類社會進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。在當(dāng)前信息化時代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)顯得更為重要。為培養(yǎng)此類人才，學(xué)校大都增設(shè)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程。該課程要求理論和實(shí)踐相結(jié)合，但在實(shí)踐時存在著成本較高、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不足、系統(tǒng)風(fēng)險較大等問題，妨礙了課程教學(xué)效果。為此，可在課程中引入虛擬機(jī)技術(shù)，借助一系列軟件，通過對真實(shí)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的模擬，同時對多個系統(tǒng)進(jìn)行操作，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，推動了整個社會的進(jìn)步，極大地改善了人們的生活水平，與當(dāng)前各個領(lǐng)域都緊密相連。鑒于其重要性，許多學(xué)校都開設(shè)有相關(guān)課程。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程具有很強(qiáng)的實(shí)用性，學(xué)生不但要學(xué)習(xí)理論知識，還要熟悉掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，且將后者作為提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。從教學(xué)現(xiàn)狀來看，存在著一些問題：

1.1 硬件設(shè)備不足

因經(jīng)濟(jì)條件限制，部分學(xué)校缺乏建立專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的能力，教學(xué)活動多在普通機(jī)房開展。對于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，需要用許多軟件和操作系統(tǒng)，如除了Windows XP系統(tǒng)，經(jīng)常還需要Linux、Windows 2003等系統(tǒng)。這些在普通機(jī)房難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠胀C(jī)房多通過硬盤保護(hù)卡維護(hù)系統(tǒng)安全，不能隨意更改系統(tǒng)。另外，多媒體教室在當(dāng)前教育中已是尋常物，但只有一臺機(jī)器，多是單擊狀態(tài)，若想直觀地將學(xué)習(xí)內(nèi)容傳授給學(xué)生，有一定的難度。如在演示網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置時，包括郵件、DNS、DHCP等，需要涉及多臺計(jì)算機(jī)。

1.2 系統(tǒng)風(fēng)險增加

系統(tǒng)安裝、設(shè)置以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置等都是教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)際教學(xué)中，若在實(shí)體計(jì)算機(jī)上操作，帶有一定的風(fēng)險，極有可能破壞計(jì)算機(jī)安全。如安裝新的系統(tǒng)，很容易對原有系統(tǒng)形成沖擊，甚至導(dǎo)致計(jì)算機(jī)癱瘓。

受這些因素限制，學(xué)生很難掌握實(shí)際操作能力。因此，在教學(xué)中可引進(jìn)虛擬機(jī)技術(shù)，模擬真實(shí)的環(huán)境，在維護(hù)系統(tǒng)安全的同時，可有效節(jié)約費(fèi)用。

2 虛擬機(jī)技術(shù)及其特點(diǎn)

2.1 簡介

物理計(jì)算機(jī)包括硬件和軟件，而虛擬機(jī)則是一些軟件，這些軟件建立在運(yùn)行的操作系統(tǒng)上，占據(jù)計(jì)算機(jī)部分內(nèi)存和空間，但通過模擬物理計(jì)算機(jī)，也有虛擬的內(nèi)存、硬盤、CPU、光驅(qū)、聲卡等設(shè)備。而且，在這個模擬的計(jì)算機(jī)中，同樣可以進(jìn)行系統(tǒng)安裝、軟件安裝等操作，從而可實(shí)現(xiàn)1機(jī)多系統(tǒng)的操作。此外，還能夠模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2.2 虛擬機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢

2.2.1 具有極強(qiáng)的仿真性。虛擬機(jī)技術(shù)即是通過一些軟件在物理機(jī)上模擬物理機(jī)的性能，可提供一個較為真實(shí)的硬件環(huán)境，同時操作多個系統(tǒng)。并能模擬虛擬的局域網(wǎng)環(huán)境，與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)完全一致，而且能夠避免硬件之間的沖突。使用該技術(shù)，有利于生動地演示局域網(wǎng)的操作，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐環(huán)境。

2.2.2 具有較高的安全性。物理機(jī)經(jīng)常會被木馬或病毒侵入，一旦系統(tǒng)遭到破壞，就很難再恢復(fù)。而使用虛擬機(jī)，它只是幾個軟件，是安裝在物理機(jī)上的應(yīng)用程序，但在運(yùn)行中卻擁有物理機(jī)的全部功能，如系統(tǒng)安裝、硬盤分區(qū)、軟件操作、格式化等。與物理機(jī)一樣，虛擬機(jī)也可能會出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的情況，但只是虛擬機(jī)操作系統(tǒng)崩潰，與物理機(jī)的操作系統(tǒng)無關(guān)。

2.2.3 維護(hù)方便，有利于節(jié)約成本。虛擬機(jī)的文件存儲在映像文件包內(nèi)，使用時可直接將映像文件包復(fù)制到別處，節(jié)約了安裝系統(tǒng)的時間，很適合機(jī)房中多機(jī)統(tǒng)一部署。若不采用此技術(shù)，學(xué)校為滿足教學(xué)要求，往往要加大投資成本，如在一個簡單的局域網(wǎng)組建實(shí)驗(yàn)中，每個學(xué)生至少應(yīng)配備2臺PC和1臺交換機(jī)。采用此技術(shù)后，學(xué)生可在虛擬環(huán)境中進(jìn)行組建局域網(wǎng)絡(luò)、設(shè)置IP地址等操作?？山档驮O(shè)備的損壞程度，延長設(shè)備壽命，維護(hù)工作也更加方便，進(jìn)而節(jié)約費(fèi)用。

2.3 虛擬機(jī)技術(shù)選擇

當(dāng)前應(yīng)用較多的虛擬機(jī)軟件包括VMware、Virtual Box和Virtual PC，均能夠在Windows系統(tǒng)上模擬出多個計(jì)算機(jī)。其中VMware能夠支持Windows 7和Linux等多種系統(tǒng)的操作，網(wǎng)絡(luò)功能更強(qiáng)大齊全，且操作效率較高。因此，選擇VMware技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析。

3 VMware虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 課前準(zhǔn)備

借助VM虛擬機(jī)模擬兩臺計(jì)算機(jī)構(gòu)成的簡單局域網(wǎng)絡(luò)，首先將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)線準(zhǔn)備齊全。利用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Microsoft Window2003 Server提供的Internet Information Server信息服務(wù)和Domain Name Server域名服務(wù)實(shí)現(xiàn)http：// 的。選擇Windows XP和Windows Server2003兩個操作系統(tǒng)，VMware 7.0虛擬機(jī)軟件。

3.2 教學(xué)實(shí)施

3.2.1 安裝軟件。先在計(jì)算機(jī)中安裝Windows XP操作系統(tǒng)，然后安裝VMware 7.0軟件，并在虛擬機(jī)中安Windows Server 2003操作系統(tǒng)，繼而設(shè)置虛擬機(jī)和計(jì)算機(jī)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接模式為橋接模式。因虛擬機(jī)中的硬件都是軟件模擬而成的，安裝后需對顯示效果加以調(diào)整，可安裝VMware Tools，會是操作更加方便。

3.2.2 IP設(shè)置。軟件安裝完畢后，開始設(shè)置IP地址，如將計(jì)算機(jī)主機(jī)的IP地址設(shè)置為：192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼設(shè)置為：255.255.255.0；虛擬機(jī)主機(jī)的IP地址為：192.168.1.1，子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0。

3.2.3 IIS網(wǎng)站。在虛擬主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Windows Server2003的管理工具中找到IIS服務(wù)，將網(wǎng)站導(dǎo)入到IIS的網(wǎng)站中即可實(shí)現(xiàn)http：//192.168.1.1，設(shè)置過程如下：首先，打開IIS找到網(wǎng)站選項(xiàng)，右擊新建輸入網(wǎng)站名稱：jsjx，單擊下一步，分配IP地址為192.168.1.1，然后將網(wǎng)站存放的文件導(dǎo)入；其次，右擊剛創(chuàng)建的jsjx網(wǎng)站選項(xiàng)屬性文檔添加：該網(wǎng)站的首頁名稱index.asp，并將其上移至最頂端，然后在地址欄輸入：http：//192.168.1.1。同樣，在計(jì)算機(jī)主機(jī)地址欄 中輸入：http：//192.168.1.1。

3.2.4 域名的實(shí)現(xiàn)。從Windows Server2003中找出DNS服務(wù)，將域名指向IP地址192.168.1.1，完成域名訪問。首先新建區(qū)域，輸入名稱：，然后右擊剛創(chuàng)建的選項(xiàng)新建主機(jī)；選中反向查找區(qū)域選項(xiàng)右擊新建區(qū)域反向區(qū)域名稱，ID為：192.168.1；右擊192.168.1.x.Subnet選項(xiàng)，新建指針。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的作用日益突出，為減輕課堂硬件設(shè)備成本，實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)，有必要引進(jìn)虛擬機(jī)技術(shù)，通過模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境滿足教學(xué)要求。教學(xué)中需注意，虛擬機(jī)其實(shí)是一些軟件，需占用計(jì)算機(jī)一定的內(nèi)存，為使其流暢運(yùn)行，至少要保證其內(nèi)存在512M以上。