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网络计算机的基本功能范文

发布时间:2023-10-05 10:23:41

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇网络计算机的基本功能范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

篇1

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0069-01

一、企业网络安全防护信息管理系统的构建意义

据调查统计显示,源于企业外部网络入侵和攻击仅占企业网络安全问题的5%左右,网络安全问题大部分发生在企业内部网络,内部网络也是网络安全防护的关键部分。因此,对企业内部网络信息资源的有效保护极为重要。传统的网络安全防护系统多数都是防止外部网络对内部网络进行入侵和攻击,这种方式只是将企业内部网络当作一个局域网进行安全防护,认为只要能够有效控制进入内部网络的入口,就可以保证整个网络系统的安全,但是,这种网络安全防护方案不能够很好地解决企业内部网络发生的恶意攻击行为,只有不断加强对企业内部网络的安全控制,规范每个用户的行为操作,并对网络操作行为进行实时监控,才能够真正解决企业内部网络信息资源安全防护问题。

二、企业网络安全防护信息管理系统总体设计

(一)内网安全防护模型设计。根据企业内部网络安全防护的实际需求,本文提出企业网络安全防护信息管理系统的安全防护模型,能够对企业内部网络的存在的安全隐患问题进行全面防护。

由图1可知,企业网络安全防护信息管理系统的安全防护模型从五个方面对企业内部网络的信息资源进行全方位、立体式防护,组成了多层次、多结构的企业内部网络安全防护体系,对企业内部网络终端数据信息的窃取、攻击等行为进行安全防范,从而保障了企业内部网络信息资源的整体安全。

(二)系统功能设计。企业网络安全防护信息管理系统功能主要包括六个方面:一是主机登陆控制,主要负责对登录到系统的用户身份进行验证,确认用户是否拥有合法身份;二是网络访问控制,负责对企业内部网络所有用户的网络操作行为进行实时监控和监管,组织内网核心信息资源泄露;三是磁盘安全认证,负责对企业内部网络的计算机终端接入情况进行合法验证;四是磁盘读写控制,负责对企业内部网络计算机终端传输等数据信息流向进行控制;五是系统自防护,负责保障安全防护系统不会随意被用户卸载删除;六是安全审计,负责对企业内部网络用户的操作行为和过程进行实时审计。

(三)系统部署设计。本文提出的企业网络安全防护信息管理系统设计方案采用基于C/S模式的三层体系架构,由安全防护、安全防护管理控制台、安全防护服务器三部分共同构成,实时对企业内部网络进行安全防护,保障内部网络信息资源不会泄露。安全防护将企业内部网络计算机终端状态、动作信息等传递给安全防护服务器,安全防护管理控制台发出指令,由安全防护服务器将指令传送给安全防护完成执行。

三、企业网络安全防护信息管理系统详细设计

(一)安全管理控制台设计。安全管理控制台是为企业网络安全防护信息管理系统的管理员提供服务的平台,能够提供一个界面友好、操作方便的人机交互界面。还可以将安全策略管理、安全日志查询等操作转换为执行命令,再传递给安全防护服务器,通过启动安全防护对企业内部网络计算机终端进行有效控制,制定完善的安全管理策略,完成对系统的日常安全管理工作。

安全管理人员登录管理控制台时,系统首先提示用户输入账号和密码,并将合法的USB Key数字认证设备插入主机,经过合法性验证之后,管理员获得对防护主机的控制权。为了对登录系统用户的操作严格控制,本系统采用用户名和密码登录方式,结合USB Key数字认证方式,有效提高了系统安全登录认证强度。用户采取分级授权管理的方式,系统管理人员的日常维护过程可以自动生成日志记录,由系统审计管理人员进行合法审计。

(二)安全防护服务器设计。安全防护服务器主要负责企业网络安全防护信息管理系统数据信息都交互传递,作为一个信息中转中心,安全防护服务器还承担命令传递、数据处理等功能,其日常运行的稳定性和高效性直接影响到整个系统的运行情况。因此,安全防护服务器的设计不但要实现基本功能,还应该注重提高系统的可用性。

安全防护服务器的主要功能包括:负责将安全管理控制台发出的安全控制信息、安全策略信息和安全信息查询指令传送给安全防护;将安全防护上传到系统中的审计日志进行实时存储,及时响应安全管理控制台的相关命令;将安全防护下达的报警命令存储转发;实时监测安全管理控制台的状态,对其操作行为进行维护。

(三)安全防护设计。安全防护的主要功能包括:当安全防护建立新的网络连接时,需要与安全防护服务器进行双向安全认证。负责接收安全防护服务器发出的安全控制策略命令,包括用户身份信息管理、磁盘信息管理和安全管理策略的修改等。当系统文件已经超过设定的文件长度,或者超过了设定的时间间隔,则由安全防护向安全防护服务器发送违规操作信息;当其与安全防护服务器无法成功建立连接时,将日志信息存储在系统数据库中,等待与网络成功重新建立连接时,再将信息传送到安全防护服务器中。

综上所述,本文对企业内部网络信息安全问题进行了深入研究,构建了企业内部网络安全防护模型,提出了企业网络安全防护信息管理系统设计方案,从多方面、多层次对企业内部网络信息资源的安全进行全面防护,有效解决了企业内部网络日常运行中容易出现的内部信息泄露、内部人员攻击等问题。

篇2

1.2网络硬件

1.2.1网络中服务器与客户机的选择系统结构选择客户机-服务器系统,该技术是计算机发展史上的一次革命,它与集中式平台、计算机局域网体系结构不同,它以系统成本低、功能强大、用户可以自由实现各种各样的客户机与服务器的联网组合等显著优点,被广大用户所采用[4].这种结构的优点体现在:服务器能够对网络中的数据进行有效的控制和管理,对于没有取得安全机制授权和鉴别的客户,不允许其对服务器中的数据进行非法访问,充分保证了系统地安全性能.客户机是具有独立性能的智能化微机,它既可以单独运行存储在其中的应用程序,也可以通过网络享受服务器提供的服务.网络最重要的作用是资源共享和信息传递.对于共享的资源来说,绝大多数都存在于网络服务器中,因此,作为网络服务器的微机应具有大容量、高速度、性能可靠等优点.根据机房现有机器的特点,选择PIV3.0GHz的处理器,1GB的内存,160GB的硬盘作为基本配置的高档微型计算机作为网络服务器.客户机有37台同样档次的微机组成,PIV2.6GHz的处理器,520MB的内存,80GB的硬盘作为基本配置.

1.2.2网络互联设备网络互联(Interconnection)就是根据实际情况,选择合适的技术和设备将相互独立的网络或计算机连接起来,从而达到数据交换和资源共享的目的.一般来说,网络互联的方式主要有如下两种:一是通过中继系统实现网络互联;二是通过互联网进行网络互联.考虑到机房的具体情况,将采用第一种互联方式.目前常用的中继设备有中继器、集线器、交换机、路由器和网关.本系统将采用TPLink24端口的智能交换机,配以3COM公司及D-LINK10M/100M自适应网卡.具体连接过程是从其中一台交换机的一个下方端口引出一条线接入另一台交换机的上方端口,即可实现将37台客户机全部连接.

1.2.3通信介质传输介质是指连接计算机的通讯线路,一般分为有线介质和无线介质两类.双绞线、同轴电缆和光纤是常用的3种有线传输介质.无线电通信、微波通信、红外线通信以及激光通信的信息载体都属于无线传输介质.双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质.由于它具有性能好、成本低、抗干扰作用强的特点,因此在机房组建网络系统中使用了非屏蔽双绞线作为通信介质.如图3所示.它是由两根绞在一起的导线来形成传输电路.两根导线绞在一起主要是为了防止干扰(线对上的差分信号具有共模抑制干扰的作用),利用RJ-45水晶头连接在网络互联设备上.

2网络软件

完整的计算机网络是由计算机网络硬件和网络软件共同组成的.要实现计算机网络的基本功能,必须在具备了计算机网络硬件的同时,配备完善的网络软件.而计算机网络软件,又分为网络系统软件和网络应用软件.

2.1网络操作系统[5]网络操作系统(NOS)是向网络计算机提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统,它是负责管理整个网络资源和方便网络用户的软件的集合.由于网络操作系统是运行在服务器之上的,所以有时我们也把它称之为服务器操作系统.工作站服务器型网络中,服务器所使用的操作系统是每个组网者都需要考虑的.目前网络环境中主要存在以下几类网络操作系统:Windows、NetWare、Unix、Linux等几类.而微软公司的Windows系统在网络操作系统中是最常见的.一般常用到的操作系统有Win-dowsNTServer4.0,Windows2000Server等.本系统主要采用Windows2000server操作系统.Windows2000server是为服务器开发的多用途操作系统,与以往的网络操作系统相比,Windows2000Server在安全性、可靠性、可操作性、适应性和网络性能等方面的功能都得到了进一步的加强.可为部门工作小组或中小型公司用户提供诸如Web服务、文件打印服务以及软件应用服务等.Windows2000Server对系统配置要求较高,具体如下:CPU为Pentium133MHz或更快的中央处理器,每台计算机最多支持4个CPU;内存容量建议最少256MB(最小支持64MB,最大支持4GB);需要的最少硬盘空间大约为1GB.为了发挥Windows2000Server的性能,特别是承担关键应用的服务器在硬件上应该选择更高的.在Windows2000Server中,FAT16、FAT32、NTFS是最常见的3种磁盘文件系统.可以将服务器的主分区设置成NTFS格式,用来安装操作系统.其他分区设置成FAT32格式,用来安装必要的应用软件,方便学生进行作业的收发.在具备了相关的网络硬件设备和网络操作系统后,要想使具有不同操作系统、不同类型的计算机之间能够互相通信,就必须有一组共同遵守的通信标准,即网络协议.协议本质上无非是一种网上交流的约定,目前,全球最大的网络———因特网(Internet),它所采用的网络协议是TCP/IP,它是因特网的核心技术.其中传输控制协议TCP和网际协议IP是两个最基本、最核心的协议,是目前被各方面遵从的网际互联工业标准.在开通校园网后,由网络中心分配唯一的IP地址,并配置相应的网关和子网掩码后,机房内所有计算机就可以通过校园网服务器连入互联网进行畅游了.

2.2网络应用软件根据学院实验课程的要求,为机房内计算机安装必要的网络应用软件.比如学生在查阅文献资料时,要登录网页,因此需要安装WWW服务;有时候可能需要校内网进行作业的暂存,资源的下载,就需要FTP服务的支持.

篇3

伴随科学技术的日新月异,计算机信息处理技术得到了飞速发展,广泛地应用在社会的多个领域,为人们的生活、学习和工作带来了极大的便利。由于信息社会的飞速发展,各行各业都需要对海量数据进行收集、筛选和整理,也就是对信息进行处理。计算机技术的不断发展使得信息的处理有了极大的变化,由以前的人工手动处理变成现在的计算机自动处理,计算机信息处理技术在办公自动化系统中的基础性作用也日益凸显。在学校办公自动化系统中运用计算机信息处理技术,可以降低工作成本,实现资源的有效利用;降低工作量,提高办公效率;优化办公环境,提高工作积极性;加强各部门之间的联系,实现较快的决策。

1概述

1.1信息处理技术

获取信息并进行储存,加工处理使之成为有用信息,和表示信息的过程,称为信息处理。信息处理技术就是指用计算机技术来处理信息。因为计算机运行速度飞快,能够自动处理海量信息,运算能力极强,具有很高的精确度,所以,利用计算机处理各种信息不仅达到了自动化,大量工作人员从烦琐的事务性劳动中解放出来,提高了办公效率,节约了运营成本,而且极大地提高了信息的利用价值,可以为管理活动中的预测和决策提供及时、可靠的依据。

1.2办公自动化

近年来随着计算机技术的发展,提出了办公自动化的概念,英文全称OfficeAutomation,缩写为OA,是将计算机技术和现代化办公结合起来的一种新型的办公方式。凡是在传统的办公室中采用各种新设备、新技术从事办公业务,均属于办公自动化的范畴。办公自动化的实现,可以改变过去低效、复杂的手工办公方式,为科学管理和决策服务,从而达到提高工作效率的目的。

2基于计算机信息处理技术的学校办公自动化系统基本功能分析

计算机信息处理技术是目前最具创造力和富有活力的技术,如果能把计算机信息处理技术与学校的教育、教学、管理等工作很好地结合在一起,全面建设数字化图书馆,大力发展网络课程教学等,形成现代化的网络学习环境、数字化的教学资源、一流的管理手段和后勤服务,那么就能为学校实施现代化的管理模式和教学手段提供有力保障,为人才培养和教学研究构建现代化的信息平台。

2.1个人事务

个人办公系统主要是与个人办公及联络有关模块的整合,是学校办公自动化系统的基础平台,它包括多个小模块。电子邮件:内部邮件给用户提供了较好品质的服务,在收发安全性、稳定性、高效性等方面都有较高的保障,而且在垃圾邮件、病毒邮件的拒收能力方面也有较高的服务能力。该模块方便地促进了相互之间的信息交流。通知公告:向用户告知或转达有关事项或文件,包括下达指示、布置工作、传达重要精神、任免干部、决定具体问题等。各部门通知公告后,可以在统计栏目中查看哪些人已读,哪些人未读。用户也可以通过查询,搜索以前的各类通知信息。日程安排:有计划地将自己每天的事务与时间结合起来进行安排,以便做到有计划地进行生活和工作。同时提升效率,以便达到日事日清的目的。该模块的目的在于规范工作,领导对任务能进行实时管控。工作日志:可以记录每天工作的情况以及感悟等等。个人文件柜:便于存储自己长期需要使用的文件和资料。个人设置:包括个人基本资料、修改密码等内容。

2.2公共事务

公共事务是全校性事务的集中网上处理,通过该模块可以让系统的各个部门所有的用户及时、准确地获取当前系统的开放信息。校务公开:公布学校重大决策及执行情况,学校教育教学管理方面的重要事项,学校经费及使用情况,涉及教职工切身利益方面的事项等内容。规章制度:用于规范全校师生各类行为的标准和规定,它是内部责任制的具体化,对本校具有普遍性和强制性,任何人、任何部门都必须遵守。值班反馈:由值班组组长公布当天校园内教学秩序、突发事件等整体情况。一日常规:具体反映各个班级早读、上课、晚自习的纪律、卫生等加分、扣分情况。卫生检查:校园环境卫生情况通报,指明教学楼、班级包干区、宿舍等区域的卫生不足之处,提出整改方案。计划总结:学校每学期的工作意见和工作总结。政策文件:各级各类的通知、办法、方案、意见等文件。机房安排:公布学校每周的机房安排,便于查阅、调整。监考安排:包括考试时间、考试地点、监考老师姓名、场次、例会地点等内容。常用资料:教职工经常会使用到的一些文件,包括通讯录、校历、各类文档模板等。

2.3系统管理

系统管理是办公自动化系统运行的基础。为了保证系统及数据的安全与保密,系统管理提供了操作员及操作权限的集中管理功能。通过对系统操作分工和权限的管理,一方面可以避免与业务无关的人员进入系统,另一方面可以对系统所包含的各个子功能的操作进行协调,以保证各负其责,流程顺畅。操作权限的集中管理包括定义操作者角色、设定系统用户和设置功能权限。

3计算机信息处理技术在学校办公自动化系统中的作用

随着社会的发展,计算机信息处理技术在学校办公自动化系统中的应用越来越广泛,并且发挥出越来越重要的作用。计算机信息处理技术可以使得整个办公过程趋向数字化和电子化,从而达到办公人员共同工作在同—桌面环境下,以达到办公自动化的目的。

3.1促进了内部交流

在办公自动化应用还没有普及的时候,因为各种各样条件的限制,员工与员工、部门与部门之间缺乏适当的交流,往往造成办公业务的拖拉,许多办公业务没有及时完成。办公自动化系统的应用可以建立一个办公室内部的信息交流平台,及时分享公司各种规定通知以及业务文件,建立以网络为基础的办公平台,促进了员工之间的沟通和交流,提高了工作积极性,能够快速地完成信息的采集与分析,从而构建一个高效的、有序的信息交流场所,为日常的管理与决策提供依据。

3.2提高了工作效率

信息处理技术在办公自动化系统中的应用,减轻了人工办公时繁重的任务量,通过对信息的及时处理,可以使我们在第一时间了解各类动态,以便迅速做出相关的应对策略。同时,利用计算机进行信息处理,是一种科学的技术手段,所得到的数据结果将比人工计算的准确度更高,更有参考价值,而数据准确性的高低往往决定了办公过程中工作效率的高低。办公自动化系统中信息的传递、数据的分享、工作的处理都极大节约了办公时间,提高了工作效率。

3.3有利于成本节约

传统的办公往往存在着许多资源浪费,比如,员工之间经常需要进行各种业务上的交流,一般是通过电话或者面对面的传达,这样无形间就增加了人力成本和运营成本。而计算机技术的应用可以很好地解决这个问题,员工之间的沟通无须跑动,只要利用电子通信技术,像电子邮件、微信、QQ、论坛等网络信息传播方式都可以实现及时交流,将工作中的相关问题做好协调。传统的办公常常需要把各种信息打印成册,浪费大量的纸张,计算机信息处理技术实现了无纸化办公,信息的记录、存储、搜索都可以通过计算机来实现,不需要纸质材料。这些都能节省办公成本,实现资源的有效利用。

4计算机信息处理技术在学校办公自动化系统中的发展趋势分析

随着计算机技术向微型化、系统化、高速化和智能化的方向发展,计算机信息处理技术在学校办公自动化系统中的应用水平已经越来越高,办公自动化将具备网络计算机技术的发展特点,未来的办公系统将更是前端人性化、界面场景化、应用专业化,拥有广阔的发展前景。

4.1在智能化办公上的发展

办公系统的智能化伴随计算机技术的飞速发展,被逐步推动和实现了。由于现在信息的复杂性和综合性,因此办公人员需要处理的业务数据和以前相比呈现几何级数的增长。当用户在面临越来越多的数据处理工作时,办公软件可以有效针对图表、数据等信息进行整合与处理并做出智能分析。这在很大程度上提高了用户的数据分析能力与工作效率,减轻了用户的工作量和工作负担,将对用户产生巨大的吸引力。智能化办公强调信息的整合能力,对于学校这类信息资源较多的地方,构建一个可以拓展的管理平台,能打破以前人适应系统的尴尬境地,实现系统适应人的全新理念。

4.2在WIFI技术上的发展

网络的全面覆盖,WIFI技术的不断发展,使得网络通信技术在办公领域迅速兴起,网络办公成为一种新形式的办公方式。传统封闭式的办公室已经不再必须,教师通过网络和计算机技术,可以随时随地开始办公,不受环境的束缚,打破了地域的限制。无线网络的发展极大地改善了办公的条件,提高了办公的效率。为了保障办公信息的安全,学校可以根据权限设置不同的应用级别,防止出现信息泄露的现象,避免对使用者造成损失。借助WIFI技术开展的办公形式,提高了工作效率,优化了办公环境,整体的工作效果得到了很大程度的改变。

4.3在视频技术上的发展

篇4

【中图分类号】 G710 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2013)06-023-01

笔者认为,中职计算机基础教学应注重素质的培养、知识的学习和技能的培训,走实践和理论相结合、能力培养和素养提高相结合、实用性和基础性相结合教学之路,适应社会对生产、建设、管理和服务一线人才的需要。

一、对现行教材进行二次开发

教材是教师实施教育教学计划的重要载体和依据,是学生获取知识、发展能力的重要渠道,也是考核教学成效的重要依据。加之,计算机技术是发展最快的技术之一,知识衰减周期之短,技术淘汰之快,而现行的计算机基础教材常常出现“学校学一套,社会用一套”相脱节的现状,所以,可以针对不同专业、不同需求、不同基础,对教材进行二次开发,突出其职业性、实践性、实用性、科学性和先进性,打破统编教材的知识体系,按模块化知识结构编制教材,让学生学得懂、够用、实用、能用。如学生喜爱浏览网页和下载MP3、歌词、图片、视频等的情况,教材可将IE浏览器的使用教学提前到课程计划的前面,并且把IE基本操作和WINDOWS的基本操作相结合,将学生浏览网页、下载图片、设置为桌面背景作为一个个项目教学,将实用性、趣味性融入知识点,激发学生学习的兴趣,便于技能掌握。

二、对教学目标进行分层设计

由于生源差异等各种原因,中职学生的计算机基础差异较大,因此要实施分层设计,如将一个班级分成五到六人一组,在分组时将不同层次的学生和不同性格的学生分成一个小组,从而提高分层教学的实效性。在讲授“文件与文件夹”的操作时,将“我的电脑”中的文件属性设置为隐藏属性,基础较好的学生很快就能掌握,就让组长检查本组学生完成情况,帮助教师辅导落后学生。分层设计达成因材施教、以点带面的教学效果。

三、采用师生、生生互动的教学过程

教学活动是一种互动,需要师生双方面的配合。学生在教师的启发下,激发学生主动参与课堂学习,提高学习责任感,真正提高课堂学习效率。教学中,教师可采用“案例教学”、“模拟教学”等方式,并适时指导学生对教学的内容和操作进行多方面的思考、对比,多角度寻求解决问题的方法。

生生间的互动是学生主动探究、合作学习的重要途径。例如讲解计算机硬件组成这一课时,可以让学生去通过小组合作讨论,展示其结果,学生一致认为计算机和人基本相似,摄像头是计算机的眼睛,音箱是计算机的嘴巴,麦克风就是计算机的耳朵,大脑就是主机,心脏是CPU,让学生在接任务,找资料,小组讨论,结果展示,共同讨论的过程中,认识和理解计算机的五大部件组成以及各部件的基本功能。

四、努力构建新型的教学模式

1. 以学生为主体的模式

教育理念的转变、时代的发展,要求从以教师讲授为中心转变为以学生学习为中心。为此,采用以学生为主体的模式,强调“学”的主体性和重要性,满足社会和学生发展要求。在这种模式下,教师在教学中应起组织、引导、答疑的作用,从知识的传授者、教学的组织领导者转变成为学习过程中的咨询者、指导者,充分调动学生学习的能动性,使学生变被动学习为主动学习。

2. 以计算机房为载体的模式

计算机基础课程具有可操作性、生动性、直观性的特点。突破“教室+黑板+粉笔”的传统模式,而应采用以计算机房为载体的模式。如在网络计算机房,运用WINDOWS下的各种软件,以图形化界面和鼠标操作为主,在教学平台上展示教学内容,及时分享教学成果,适时纠正学习中的错误和问题,不断提高学生学习的实效性。

3.以多媒体技术为环境的模式

篇5

1 虚拟机技术基本概述

1.1 虚拟机

虚拟机,指以软件模拟为基础条件,且硬件系统功能具有完整性的,在隔离环境下运行的计算机系统。虚拟系统,以生成当前操作系统的全新虚拟镜像的基础上,其与Windows系统共同大同小异,在进入到虚拟系统后,通过一个全新的、独立的虚拟系统为界面,完成相关操作。独立安装运行软件是其基本功能,既能对数据进行有效保存,且能够设置具有个性化的独立桌面,同时,对真正的系统不存在明显影响,能达到现有系统与虚拟系统灵活切换的效果。对于虚拟系统与传统虚拟机,两者存在一定差别:针对虚拟系统,其不会影响电脑性能,与Windows系统启动相比较,大大缩短了其启动时间,方便、快捷是虚拟系统运行程序的基本特点,且虚拟系统只能模拟与现有操作系统一致的环境,传统虚拟机,则可模拟出多个不同类型的操作系统。由于虚拟机需对底层硬件指令进行模拟,因此,应用程序运行所需耗费的时间明显多于虚拟系统。其中,VMware、Virtual Box以及Virtual PC是常用的虚拟机软件,其以Windows系统为基础,可模拟出多个计算机。

1.2 虚拟机技术

虚拟机技术,属于虚拟化技术范畴,然而,虚拟化技术,指将事物由一种形式转变为另一种不同的形式,其中,操作系统中内存的虚拟化是较常使用的虚拟化技术,实际运行过程中,用户所需内存空间明显高大于物理机器的内存,基于内存虚拟化技术作用下,用户可将部分硬盘虚拟化为内存,针对用户,其具有透明性。同时,将虚拟专用网技术(VPN)应用至公共网络中,虚拟化出一条具有安全性和稳定性的“隧道”,促使用户感觉其与私有网络无差别。

上世纪六七十年代,IBN正式提出虚拟机技术,并将虚拟机技术进行如下定义:虚拟机技术,即用以实现硬件设备软件模拟,达到分时共享目的的大型机的应用模式。虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor,VMM)是虚拟机技术的核心与关键,其属于位于操作系统和计算机硬件间的一层代码,主要作用在于将硬件平台分割为多个虚拟机。基于特权模式前提下,VMM运行可隔离并管理上层运行的虚拟机,实现对底层硬件访问的仲裁效果,同时,为不同的客户操作系统虚拟出一套具有独立性的实际硬件的虚拟硬件环境,其中,内存、处理器以及I/O设备均属于该范畴。

2 虚拟机技术的主要优点

针对虚拟机技术的优点,涉及所方面内容,现将其进行如下归纳:

第一,一机多用,减少浪费。在虚拟机技术指导下,无需进行分区或重新开机。两种或两种以上的操作系统可在同一计算机上完成,达到降低过分依赖多系统的目的,无需借助多分区或多硬盘,实现对多个操作系统的安装,不仅有利于节省资源,避免不必要的浪费,而且有助于减少维护费用。

第二,兼容性好,移植性强。虚拟机,将操作采用设置为映像文件格式,并存储至宿主机硬盘内,在保证无任何问题的基础上,将其拷贝至其他计算机上去,为多机统一部署和安装提供便利。

第三,高度集成,操作简单。在任何一台计算机上,虚拟机均可同时集成出多个不同的操作系统,且系统间可实现随意切换效果,达到互动操作目标。与此同时,借助联网功能,促使虚拟网络得以重建,将较为复杂的网络实验实现于一台计算机上。

第四,有利于对操作环境进行修改和完善,通过虚拟机软件,在设定系统操作环境的基础上,为修改操作环境提供便利,例如,周边设备、内存以及磁碟空间等。

第五,系统具有较强的安全性。对于虚拟机,操作系统若出现问题,不会对宿主机系统的正常运行产生明显影响作用,实现对宿主机系统的保护,以达到增强系统安全性的目的。

3 虚拟机技术在计算机实训教学中的应用

随着科学技术的发展诸多软件已具备虚拟机的功能,例如,常见的VMware Wokrstation、Virtual PC、Virtual Box等。本文笔者将以VMware Wokrstation为依据,分析计算机实训教学中虚拟机技术的实际应用。

3.1 虚拟机技术应用至实训环境维护中

公共机房是计算机实训教学的主要形式,常常需将大量实训软件安装至每台计算机中去。然而,实际情况并非如此,由于软件与软件间安装运行环境冲突事件频频发生,导致其难以达到正常安装使用效果。在此基础上,安装多操作系统来分别安装软件属于传统解决方法,其效果并不显著,大大增加了实训环境维护负担,基于此,利用虚拟机,促使公共机房软件冲突问题得以解决,达到改善实验环境的目的。

例如,若将用友财务通2005和用友财务通v10同时安装至一个机房内,且两个软件均依赖于一个数据库,即Microsoft SQL 2000数据库,同时,冲突现象频频发生于数据库实例文件中,需安装分操作系统。在此背景下,将虚拟机新建于一台实训计算机中,采用正确的方式,安装Windows XP操作系统与Microsoft SQL 2000数据库软件。在VMware Wokrstation软件指导下,执行“克隆”命令,基于较短时间内,克隆出原系统一致的虚拟机系统,并将用友财务通2005和用友财务通v10分别安装至克隆出的系统中,再利用Ghost或同传系统,促使整个机房的软件环境得到更新和维护。基于此,计算机实训教学过程中,以教学具体需求为指导,合理选择虚拟机系统,达到实训教学目的,促使虚拟机技术无需将多系统安装至实训计算机上,实现灵活切换系统的目标,为计算机实训教学工作的有序开展创造有利条件,提高计算机实训教学质量,缓解机房软件环境维护负担,优化机房软件环境。

3.2 虚拟机技术应用至难以实施的实训课程中

目前,由于多方面因素,导致部分实验无法在计算机课程实训中进行,例如,计算机组装与维护课程中的BIOS参数设置实验。现如今,针对实训计算机,诸多计算机实训机房均采取了还原保护系统,对BIOS和硬盘访问设置了权限,导致相关的实验无法顺利进行。因此,在该部分计算机实训教学过程中,诸多授课者常利用图片开展教学活动,或纯理论教学,或利用模拟器被动完成较为简单的实验,致使听课者难以准确把握实验流程,导致教学质量受到严重影响。鉴于此,利用虚拟机技术,有效解决计算机实训教学中的相关问题,达到提高计算机实训教学质量的目的。

例如,针对BIOS参数设置实验,将任意的虚拟机新建配置至实训计算机中,在启动虚拟机时,按下“F2”按键,从而直接进入虚拟机BIOS界面。在此基础上,以虚拟机所模拟的BIOS界面为依据,进行BIOS设置实验。在虚拟机BIOS环境下,计算机硬件设备得以模拟,可利用其进行BIOS常规设置,例如,开机顺序、调整时间以及主从盘等,听课者可对虚拟机运行环境变化情况进行观察。与此同时,宿主机硬件设备不会受到试验结果影响。由VMware Wokrstation提供的PhoenixBIOS的BIOS程序,在笔记本电脑和品牌机中得到广泛应用,且适用于计算机实训教学活动的开展。

3.3 虚拟机技术应用至复杂网络实验环境的构建

计算机技术以网络技术迅速发展为显著特征,网络技术实践能力是检验计算机网络课程教学质量的重要指标。鉴于此,为达到信息化人才培养目标,建设专业网络技术实训室显得尤为重要。目前,由于客观因素等条件的影响,诸多实训室难以提供良好的网络实训平台,导致实训教学效果并不显著,若以虚拟机技术为指导,在实训教学中合理应用,促使该问题得到解决。

目前,针对计算机网络课程实训教学,以企业网构建实验为重点,是基于路由器、多台计算机以及交换机共同作用下,从而构建企业网,以工作组模式为前提条件,合理配置Windows Sevrer操作系统和Linux操作系统。一般情况下,大量的实训计算机是完成实训内容的重要支撑力量,因此,对网络实训环境要求越来越高。但是,若实训计算机不断更改操作系统,致使操作系统受到损害。在完成一个实验的背景下,需重新安装操作系统,导致实验维护工作量不断增加。在此情况下,虚拟机与宿主机、虚拟机与虚拟机是VMware Wokrstation的基本媒介,通过给其提供的网络通信虚拟网络环境,以达到完成Web、FTP以及服务器配置等实验的目的。

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