浅谈综合学校机房优化技术

袁凌宇

摘要：随着信息技术的快速发展和在各行各业中的广泛应用，计算机技术已经逐渐成为当代学生必须掌握的基本技能。各大院校为了给学生提供更好的计算机学习环境和上机操作环境，学校的机房建设水平不断提高，多媒体教室、电子阅览室成为学生上课和课余学习的主要场所。这些计算机机房的主要特点是开放时间长、人流量大，学生对计算机的应用需求相对复杂，因此机房建设工作和日常的维护管理具有一定难度。从目前各大院校的机房建设情况来看，机房建设水平的提高主要体现在硬件设备的更新和升级方面，机房规模不断扩大，设备性能不断提升。但是普遍缺乏有效的信息管理手段，日常的软件维护工作也不到位，再加上面临着较高的网络安全风险，容易给学校机房服务质量造成一定影响。以此为出发点，该文将对学校机房的优化技术进行探讨，主要从信息管理系统的建设、软件维护和网络安全防范措施等方面进行研究。

关键词：学校机房；信息管理系统；软件维护；网络安全

在信息时代下，各大高校对计算机专业人才的培养给予了高度重视，即使是非计算机专业的学生，也开设了计算机基础课程，目的是让学生掌握基本的计算机应用能力，使其适应未来的信息化工作环境和岗位要求。目前社会对计算机专业人才的需求量仍然很大，尤其是缺乏高尖端的计算机应用人才。学校机房是学生学习计算机知识技能，练习计算机操作的重要场所。但由于学校机房的管理体系不完善，没有建立合理的收费系统，造成学生对机房资源的有效利用率较低，没有真正实现学校积极建设机房的意义。因此，完善学校机房信息管理系统是目前机房建设的重点任务。此外，为了尽可能满足学生对计算机应用的各种需求，学校机房必须加强软件维护管理工作，注重软件的更新升级，做好日常的维护管理工作，使学校机房能够稳定可靠的为学生提供服务。再者，在网络环境下，学校计算机机房面临着较高的安全风险，还要做好网络安全防范工作，采用先进的技术手段，对网络安全风险进行有效防范。因此，对学校机房的综合优化技术进行研究十分必要，只有全面提升机房的软、硬件建设水平，才能使机房充分发挥作用，为学生学习和使用机房资源提供保障。

1机房信息管理系统建设

1.1机房信息管理系统的设计原则

在学校计算机机房管理方面，传统的人力管理方式工作效率低，管理工作不到位，容易造成人力和物力浪费。现有的信息管理系统功能单一，主要是对学生上机收费管理系统，不利于学校机房资源的充分利用。合理的机房信息管理系统应包括计算机使用时间、使用方式以及软件资源管理，并使资源信息透明化，帮助学生了解如何正确利用学校计算机机房资源。基于这些方面的考虑，学校计算机机房应采取面向对象的程序设计方式，搜集质量、技术方面的需求，并与所需资金进行比对，从而设计出实用性强、性价比高的计算机信息管理系统。

在设计过程中，应根据具体的问题对象进行分析，确定对象在系统中所处的层次结构，提升机房信息管理系统的整体运行效率，使主机能与每个终端设备进行快速通信，及时解决对象问题。设计时主要应遵循单一职责、开放封闭、替换、接口隔离以及依赖倒置原则。单一职责原则是指在进行类的实际时，每个基础类应具备唯一功能，避免在逻辑上发生混乱，影响系统运行效率。开放封闭原则的含义是进行新功能拓展时，只需加入新的元素即可使其独立工作，而不必进行新的程序设计。替换原则主要是对子类进行替换，使信息管理系统具有较强的扩展性。接口隔离原则是避免多个类使用一个公共接口的情况，尽量将接口进行獨立设计。依赖倒置原则是消除高层模块与底层模块的相互依赖，使其共同依赖于抽象模块。

1.2主体功能设计与实现

学校计算机机房信息管理系统的主要功能包括学生上机登录管理、资源信息管理以及收费管理.学生的上机登录管理系统主要是通过身份验证的方式进行管理，机房中的所有客户机都与主机相连，学生启动计算机后首先进入系统登录界面，在其中输入身份信息以及密码信息后由系统进行身份验证，如果身份验证信息正确，则进入系统正常使用界面，并弹出提示框显示“登录成功”以及登录时间信息等。如果信息验证失败，也应弹出对话框进行人性化提示，帮助学生找到身份验证信息的错误之处。此外上机登录管理系统还应提供密码修改服务，学生可以不定期的修改自己的登录密码，以防账号被人顶替使用.学生在客户机修改密码后，系统需要更新学生的身份验证信息，使学生下次登录时可以使用新的密码通过验证，同时旧密码失效。

在资源信息管理的系统设计上，主要需要考虑两点，一是人性化的资源使用指导功能，二是上机痕迹清楚功能。学校的计算机系统是一个较为庞大而复杂的系统，学生如果没有使用经验，很难快速找到自己所需要的信息资源。因此在学生进入系统功能界面后，应建立功能导航系统，对机房资源信息进行系统化的介绍，并对学生的操作使用提供指导。此外，由于学校机房属于公共操作系统，应注意对学生隐私的保护，在学生结束上机使用后，及时清除学生的上机痕迹。

学生使用学校机房分为免费使用和付费使用两种模式，免费使用是在学校组织或上课需要的情况下，机房对学生免费开放，这时收费管理系统只提供上机计时功能，不会对计时结果产生上机费用。而学生自行上机则要使用付费使用模式，系统在学生成功登陆系统后开始计时，在学生退出系统时结束计时，通过计算时间差与计费单价相乘，计算出学生上机操作产生的实际费用。收费系统的设计上，也应采取人性化的设计方式，在时间计算上尽可能的依据实际上机时间进行计算，而不宜采取网吧收费系统的过时计费的方式。此外如果学生长时间没有进行系统操作，系统应自动退出使用并计算费用，防止学生忘记退出系统产生高额的上机费用。

2机房维护技术优化

机房的维护管理工作是机房日常管理工作的重点和难点，主要分为硬件维护和软件维护两个方面。在各大院校几次更新机房硬件设备的情况下，目前机房硬件设备的性能和可靠性已经大大提高，所使用的硬件设备可以在正常使用下保证较长的无故障时间，即使出现硬件故障也可以联系厂家进行维修或设备调换。因此，目前机房维护工作主要集中于软件维护方面。机房软件维护主要包括系统维护和应用软件维护升级。目前学校机房使用的计算机系统主要由XP系统、Win7系统、Linux系统等。由于学校机房的公共特性，可能需要根据不同专业的教学需要进行系统切换，普通家用电脑的系统重载方式耗时长，还需要借助硬盘灯硬件设备，操作繁琐，不适用于学校机房的系统重载。可以采用远程启动技术和网络多播克隆技术进行学校机房的系统维护和重载。

远程启动技术是一种基于网络的系统加载方式，不要硬盘或光驱的支持，可以减少硬件成本。远程启动主要分为三个阶段，一是客户端配置信息收集，通过BOO了P或DHCP协议完成用户机遇服务器的连接，获取基本配置信息，包括IP地址、网关、子网掩码等。二是下载BOOTSTRAP程序，這是远程启动的关键步骤，程序资源储存在服务器端，客户机发出请求后，按照系统管理员的设定为系统做好准备。三是BOOTSTARP程序的执行阶段，完成操作系统下载及启动。目前远程启动的主要方式有RPL合PXE两种。

随着学校机房建设规模的不断扩大以及教学需求的不断提高，对软件的更新要求越来越高，软件维护升级工作成为机房管理员的主要工作，工作量大，传统的软件维护升级方式以难以满足当下的机房软件维护需要。多播克隆技术主要利用网络多播技术，实现机房软件的一对多数据更新，采用基于PXE的远程启动方式实现多播克隆，可以进一步降低软件维护成本。网络多播克隆技术的实现对网络环境有一定要求，首先需要较为稳定的网络传输速度，在进行多播克隆时，应将机房计算机与外网连接断开，从而建立相对稳定的局域网环境。在进行网络多播克隆时，要保证服务器的稳定运行，服务器硬盘最好采用SISC硬盘或磁盘阵列，所使用的网卡应选择专用服务器网卡。另外应尽可能提升网络传输速度，在进行网络多播克隆时，至少应保证网络传输速度在100Mb以上.网络传输速度决定了网络克隆多播允许的客户机数量及速度。目前实现网络多播克隆使用较为广泛的是Ghost软件。

3网络安全防范措施

3.1物理设备的安全防范措施

为了教学方便和学生使用方便，目前学校机房普遍连接了互联网。互联网的连人在使学校机房资源得到极大扩充的同时，也给机房信息安全带来新的隐患。网络上传播着大量的计算机病毒，有些木马程序隐藏在网络页面和软件安装、升级包中，学生如果在使用过程中不加以注意，容易使机房遭到病毒入侵，造成系统性能下降或系统崩溃，也容易使重要信息泄露，严重威胁计算机使用安全。在网络环境下，学校计算机机房应不断完善安全管理制度，提高上机人员的安全防范意识。首先建立完善的物理设备管理措施，防止无关人员非法进入机房，对机房设备造成破坏。教师和机房管理人员应发挥引导作用，对学生的计算机使用道德观念进行正确引导，不能因为学校机房的设备属于公共设施，在使用过程中不加以注意。同时防止一些调皮捣蛋的学生对机房设备进行恶意破坏。通过加强引导和机房管理，为机房网络安全提供物理设备方面的保障。

3.2信息数据安全防范措施

信息数据在网络环境下的传输面临着较高的安全风险，需要采用专业的安全防范技术进行有效防范，避免机房计算机被病毒入侵。应在机房计算机中安装最新版本的杀毒软件和防火墙，并注重杀毒软件与防火墙的更新升级，使其能够有效甄别最新的网络病毒。应将杀毒软件和防火墙的维护升级作为机房软件维护的一部分，定期对其进行维护和版本升级。学生客户机的上网方式应采取代理服务器的方式，起到外部网络与内部网络的转接作用，对学生的访问服务类型进行控制。加强对学生的网络安全意识培养，下载软件应在正规官方网站下载，不能随意接受来历不明的文件和邮件。只有不断加强网络安全防范管理，对机房网络进行有效保护，才能为机房的正常使用提供保障。

4结束语

总而言之，学校机房建设是学校信息化建设的重要组成部分，也是学生学习计算机知识技能的主要场所。各大院校在加强硬件设备的建设和投资的同时，也应重视机房软件系统的建设和日常的维护管理工作，为机房资源的高效利用和安全使用提供保障。