虚拟化技术在高校计算机实验机房建设中的应用

孙立仙

摘要：“虚拟化技术”是近几年频繁出现的技术，其核心是在计算机当中模拟出部分实际计算机当中存在的东西，用于实现低成本、高收入、安全稳定的目标。因为计算机教学实践存在相应的特殊性，在传统的计算机实验机房建设中存在部分矛盾。本文将会重点分析虚拟化技术在高校計算机实验机房建设当中的应用，以求能够为相关单位提供借鉴作用。

关键词：虚拟化技术;高校计算机;实验机房;建设应用

计算机技术对于学生的实践应用能力的要求较强，但是现阶段大学毕业生普遍存在创新能力薄弱、动手操作能力较差的问题，因而导致学生在毕业进入企业后，难以有效地适应自己的岗位工作，最终导致就业困难，此类问题和高校教育模式存在着无可分割的关联。所以为有效地解决上述问题，高校有必要积极地促进素质教育工作的建设，通过调整课程设置情况，保障教学工作和现代社会相互接轨。这就要求积极地强化实验机房的建设，以此来助力学生的实践应用能力的成长，但是从其他角度来看，我国高校计算机实验机房的建设仍旧面临着部分问题，此类问题的存在要求高校能够有意识地应用虚拟化技术，用于促进实验机房的建设。

一、虚拟化技术概述

虚拟化技术起始于20世纪70年代，在最近几年的发展越发迅速，并且正在受到社会各界的关注和重视，从客观定义角度来看，虚拟化技术主要利用的是硬件模拟软件的技术，从而打造出具备良好的封装性和独立性的计算机，也可以说虚拟化技术是具备良好隔离度的容器，能够运营自带系统当中的程序，其使用体验和正常的物理计算机的差异性并不大。

通过对此项技术的应用，可以在一台物理机上同时运行多个虚拟机，主要实现的是对CPU、内存、硬盘等在内的虚拟化处理。并且虚拟机和计算机的相似程度也是很高的，即便是分辨操作系统也是需要相应的难度的。当然，虽然二者的相似度很高，并且不容易分辨，但是如果仔细观察的话，仍旧能够发现二者存在相应的内部差异，虚拟机通常包含软件以及系统，并无硬件，而物理计算机则并非如此，因而虚拟机具备的优势更为显著，将其应用在计算机机房的建设当中将会取得相当优秀的成效^[1]。

二、高校计算机实验室机房建设当中的问题

在高校当中的计算机实验机房是学生进行实践学习的重要场所，主要负担着高校计算机课程教学、考试、实践培训等重要责任，在高校的众多实验室当中，计算机实验机房所占据的位置是不容忽视的。但是因为计算机教学存在相应的特殊性，因而导致在建设机房的过程中面临诸多问题，主要包含：首先，如果并未有效地完成对实验机房当中的计算机的操作系统的保护处理，便很有可能导致其受到病毒和黑客的影响，进而导致机房当中的计算机软件的运作受到影响，甚至导致高校承担巨大的经济损失;反之，如果对操作系统施加的限制过多的话，那么则会极大程度地影响到教学效率和教学质量;其次，在对软件做安装处理的时候，如果种类相对过多，将会导致计算机的运作速度受到影响，同时还有可能会导致学生群体的注意力被分散，无法行之有效地完成对课堂秩序的维护;反之，则有可能无法满足不同的专业的学生的学习需求。上述问题的存在均是高校计算机实验室机房建设面临的主要问题，无论是对于高校还是对于学生来讲，其都是相当严重的负面影响^[2]。

三、虚拟化技术在高校计算机实验机房建设中的应用

（一）虚拟化技术在硬件设施方面的应用

如果将硬件的虚拟化技术应用在机房建设的过程中，则能够在某台计算机当中取出硬盘部分，而后虚拟出大量的机器，所有机器都能够互不干扰地独立运作系统。

首先，对于操作系统的实验应用。在对计算机做格式化处理后，重新安装操作系统，做好磁盘分区和备份等维护操作，这将会导致原有磁盘内容的具体性和完整性丢失，所以此类实验的开展在高校当中是并不允许的。因而导致学生在完成课堂学习的内容后，难以进行实际操作，自己所学习的理论知识无法被应用在实践过程中。但是通过对虚拟化技术的深度应用，学生则可以自由地进行上述操作，并不会对机房当中的计算机造成过多的危害，即便是在操作过程中出现问题，也能够简单地恢复应用过的操作系统。根本原因在于，虚拟机在真实的主机当中对应的是文件，在虚拟机当中的所有操作都不会对原有的系统盘或者数据造成损害，这样便能够行之有效地保障系统的安全性，在完成操作以后，通过对映像技术的应用，还能够有效地恢复系统。如果不想恢复，则可以针对于已经完成操作的虚拟机进行克隆处理，对于被克隆虚拟机并无任何影响，在完成操作以后只要将其删除即可。

其次，计算机网络的实验应用。通过对虚拟化技术的应用，可以实现“一分多”的操作，也就是只要具备性能良好的计算机，便能够虚拟出大量计算机，相互间构成单独的局域网络，能够保证所有学生都有实践应用的电脑，并且有效地完成相关培训任务，极为有效地提升效率，同时也可以保障学生获得充足的实践机会。

（二）虚拟化技术在操作系统方面的应用

在现有高校计算机机房当中，作为学校的公共设施，其用途是多种多样的，背负不同院系和班级的教育工作以及实际操作工作，部分高校机房甚至还承担着开展计算机考试等重要工作。机房内部的管理工作者在每学期的开始阶段，需要针对性地开展对软件运行环境的监督规划，需要结合学期内部的实际教学情况，安装多种操作系统，所有操作系统当中都需要尽可能地安装更多的软件，这样才能够完成不同院系、不同班级的培训、教育和考试的目标，但是在具体应用的时候，经常会面临硬盘空间过少、软件相互冲突的问题。如果能够有效地应用虚拟机技术，则可以充分解决此类问题，创建出多元化虚拟操作系统，真实操作系统则已经处于保护状态下，并且其还并不会过多地占用电脑的磁盘空间。在虚拟系统当中的数据资源更是能够被永久保存，但与此同时，其也不会对真实的系统造成影响，其保护作用是相当显著的^[3]。

结束语：

总而言之，虚拟化技术在现如今社会的多个领域当中的应用都是越发广泛的，尤其是在各种计算机实验机房的建设的过程中，其能够极为有效地摆脱传统的物理计算机故障频繁出现的问题的限制，并且虚拟化技术的应用还能够极大程度地降低所需要投入的经济成本，降低能源损耗，此外还可以简化计算机操作流程，提升工作质量和工作效率，因而可以说虚拟化技术在现代计算机实验机房建设当中的应用极具实践性意义。

参考文献

[1]廉龙颖，游海晖，宋春玉，高辉，王艳涛.基于虚拟化技术的网络实验教学研究[J].高师理科学刊，2020，40（12）：78-82.

[2]黄超.基于容器技术的高校实验平台构建研究[J].数字技术与应用，2020，38（12）：160-162.

[3]解婧.虚拟化技术在高校数据中心的构建与分析[J].信息记录材料，2020，21（10）：164-166.