吳榮?！顫櫂?biāo)　祁治華

摘 要： 計算機配置與維護(hù)是一門應(yīng)用型課程，實踐性較強。本文針對課程特點，結(jié)合教學(xué)實踐，對實驗教學(xué)項目的設(shè)立及VMware Workstation軟件的應(yīng)用進(jìn)行了討論及實踐。

關(guān)鍵詞： 計算機配置與維護(hù) 實驗教學(xué)項目 VMware Workstation

引言

計算機配置與維護(hù)是大部分高校計算機相關(guān)專業(yè)均開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生計算機系統(tǒng)配置、組裝與維護(hù)實踐技能，以提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。課程實驗內(nèi)實踐性很強，對實驗教學(xué)安排要求較高，基于課程自身的特點，課程實驗項目會對實驗用計算機軟硬件系統(tǒng)造成一定的“破壞”。如果所有的實驗項目都在計算機上進(jìn)行，就會帶來以下問題：（1）硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、系統(tǒng)安裝光盤、軟件安裝光盤等損耗增大，使實驗室管理變得較為困難并且成本增大；（2）學(xué)生操作不當(dāng)會造成計算機系統(tǒng)損壞，影響后續(xù)班級正常的實驗教學(xué)，容易造成教學(xué)事故。

針對上述問題，采用“兩套計算機”的方案，經(jīng)過多年實踐，被證明可以較好地解決實驗教學(xué)要求與實驗室管理之間的矛盾。兩套計算機中的一套是指用來拆卸的計算機，專門用于微機結(jié)構(gòu)認(rèn)識及組裝實驗項目；另外一套計算機專門用于軟件系統(tǒng)相關(guān)的實驗項目，在這一套計算機中采用VMware Workstation 10.0軟件，解決會對系統(tǒng)產(chǎn)生“破壞”的操作實踐及光盤驅(qū)動器、系統(tǒng)安裝光盤、軟件安裝光盤等損耗增大的問題。

本文就計算機配置與維護(hù)實驗教學(xué)項目設(shè)立，以及VMware Workstation軟件（以下簡稱VMware）的使用進(jìn)行一些探索與實踐。

1. VMware軟件相關(guān)概念

主機和主機操作系統(tǒng)：安裝VMware軟件的物理計算機稱為“主機”，它的操作系統(tǒng)稱為“主機操作系統(tǒng)”。

虛擬機：使用VMware軟件“虛擬”出來一臺符合x86 PC標(biāo)準(zhǔn)的計算機，這臺計算機具有自己的CPU、硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)、內(nèi)存、顯卡、網(wǎng)卡、聲卡等一系列設(shè)備。對于操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序而言，這些“虛擬”出來的設(shè)備同樣是標(biāo)準(zhǔn)計算硬件設(shè)備，會被當(dāng)做真正的硬件來使用。虛擬機在VMware軟件窗口中運行，可以在虛擬機中安裝操作系統(tǒng)及軟件。

客戶操作系統(tǒng)：在一臺虛擬機內(nèi)部運行的操作系統(tǒng)稱為“客戶操作系統(tǒng)”。

2. 實驗環(huán)境的搭建

主機硬盤所有分區(qū)文件系統(tǒng)均為NTFS，操作系統(tǒng)為Windows XP 中文專業(yè)版（32位），安裝VMware Workstation 10.0軟件并新建一臺虛擬機，在新建虛擬機中采用從系統(tǒng)安裝光盤安裝的方法安裝Windows XP 中文專業(yè)版（32位）。將實驗用到系統(tǒng)安裝光盤鏡像文件（標(biāo)準(zhǔn)ISO文件）、計算機維護(hù)常用工具軟件安裝文件、WinPE工具盤（標(biāo)準(zhǔn)ISO文件）、用于客戶操作系統(tǒng)為Windows 98 的虛擬機聲卡驅(qū)動程序復(fù)制到分區(qū)D下。主機環(huán)境搭建好后，安裝硬盤保護(hù)軟件，將所有分區(qū)保護(hù)起來。

3. 實驗項目的設(shè)立

3.1 BIOS設(shè)置，硬盤分區(qū)及高級格式化，Windows 98 SE操作系統(tǒng)安裝及設(shè)備驅(qū)動安裝

VMware軟件中新建虛擬機后，啟動過程中通過按“F2”鍵進(jìn)入在BIOS的STEP程序，進(jìn)行CMOS參數(shù)的設(shè)置。VMware Workstation 10.0軟件在虛擬機處于關(guān)機狀態(tài)下，可以通過“虛擬機（M）”->“電源（P）”->“啟動時進(jìn)入BIOS（B）”方便地開機，即進(jìn)入BIOS的STEP程序。

硬盤的分區(qū)及高級格式化不再沿用傳統(tǒng)的命令行FDISK、DM或Partition Magic，而是改為在WinPE環(huán)境下采用方便易用、操作系統(tǒng)兼容性更好的DiskGenius軟件安裝完成。

選擇在虛擬機中安裝老舊Windows 98 SE的主要原因是：（1）通過系統(tǒng)安裝的過程，突出主分區(qū)、激活主分區(qū)、操作系統(tǒng)對文件系統(tǒng)的兼容問題等重要概念，加深學(xué)生的認(rèn)識及理解。（2）通過系統(tǒng)安裝結(jié)束后，如何解決“設(shè)備管理器”中出現(xiàn)特殊符號（黃色問號）的問題，讓學(xué)生深刻體會設(shè)備驅(qū)動程序的重要性。

3.2 Windows 98 SE和Windows XP Professional（SP2）雙操作系統(tǒng)的安裝

通過在VMware軟件中完成雙操作系統(tǒng)的安裝，進(jìn)一步強化主分區(qū)、激活主分區(qū)、操作系統(tǒng)對文件系統(tǒng)的兼容問題等概念，并使學(xué)生通過解決啟動菜單丟失的問題，對Windows XP 系統(tǒng)的啟動過程有一個較清晰的理解。

3.3 工具軟件安裝及應(yīng)用

在這個實驗項目中，基于實際維護(hù)工作的要求，盡可能選取免費、免安裝的軟件，最終選定的軟件及主要實驗內(nèi)容為：

3.3.1硬盤分區(qū)類軟件：DiskGenius、分區(qū)助手。

借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)DiskGenius中的新建分區(qū)（刪除分區(qū)）、分區(qū)激活（取消分區(qū)激活）、分區(qū)隱藏（取消分區(qū)隱藏）等基本操作，以及非常實用的“搜索已丟失分區(qū)（重建分區(qū)表）”操作。

借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)分區(qū)助手的無損分區(qū)調(diào)整、分區(qū)合并、盤符錯亂調(diào)整等操作。

3.3.2數(shù)據(jù)恢復(fù)類軟：MiniTool Data Power Recovery。

借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)誤刪除、誤格式化后的數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。

3.3.3光盤鏡像文件編輯類軟件：UltralISO。

借助主機學(xué)習(xí)光盤鏡像文件的制作、光盤刻錄、虛擬光驅(qū)使用、將鏡像文件寫入U盤、制作可啟動光盤鏡像并利用VMware軟件驗證等操作。

3.3.4制作啟動U盤類軟件：電腦店U盤 啟動盤制作工具。

借助主機學(xué)習(xí)啟動U盤的制作，設(shè)置計算機從U盤啟動等操作，借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)利用U盤安裝操作系統(tǒng)的操作。

3.3.5系統(tǒng)優(yōu)化類軟件：Piriform CCleaner。

借助主機學(xué)習(xí)清理系統(tǒng)垃圾、清除實用痕跡及個人隱私、組冊表清理等操作，借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)安全擦除磁盤驅(qū)動器的操作。

3.3.6系統(tǒng)測試類軟件：Piriform Speccy。

借助主機利用測試軟件測試軟硬件參數(shù)，例如：硬盤加電時間、系統(tǒng)安裝時間等信息。

3.4 系統(tǒng)備份軟件的使用

借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)會利用系統(tǒng)“安全模式”進(jìn)行驅(qū)動程序回滾，以解決驅(qū)動程序錯誤造成的系統(tǒng)故障，以及利用系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)還原功能進(jìn)行系統(tǒng)備份及還原到指定時間點。

借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)第三方系統(tǒng)備份軟件Ghost的使用，主要學(xué)習(xí)分區(qū)備份及還原。另外，借助VMware軟件組建網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行基于Ghost的網(wǎng)絡(luò)克隆實驗。

3.5 控制面板、組策略及注冊表使用

借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，學(xué)習(xí)組策略設(shè)置、磁盤管理、共享文件夾管理、事件查看器、Windows文件系統(tǒng)、用戶和組管理、進(jìn)程管理、注冊表等的應(yīng)用。

這個實驗項目涉及內(nèi)容較多，在實驗指導(dǎo)書中，該項目內(nèi)容應(yīng)盡可能的詳盡并且圖文并茂，便于學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)書自主完成實驗。

3.6 常見故障檢測排除

可以通過帶著學(xué)生設(shè)置故障，然后以學(xué)生為主解決故障。如果有必要，任課教師可以進(jìn)行必要的提示，提供解決問題的思路。借助實驗環(huán)境中已經(jīng)搭建好的虛擬機，可以設(shè)置以下故障：（1）CMOS設(shè)置中硬盤參數(shù)設(shè)置錯誤導(dǎo)致計算機無法啟動；（2）將系統(tǒng)引導(dǎo)文件NTLDR文件或其他主要啟動文件刪除造成計算機無法啟動；（3）將注冊表文件SYSTEM或其他注冊表文件刪除造成系統(tǒng)無法啟動。

結(jié)語

實踐表明，“兩套計算”的方案能較好地解決計算機硬件組裝不可避免地會對實驗用計算機造成損壞，進(jìn)而影響軟件系統(tǒng)實驗教學(xué)的問題。交叉利用主機及虛擬機平臺開展軟件系統(tǒng)的實驗，使得學(xué)生的動手實踐機會得到保證，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過對近四屆學(xué)生的計算機配置與維護(hù)課程學(xué)習(xí)情況問卷調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)主動性增強，動手能力切實得到提高，實驗教學(xué)效果得到學(xué)生的認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍世榮，趙學(xué)孔.計算機系統(tǒng)組裝與維護(hù)課程教學(xué)改革探索與實踐[J].大學(xué)教育，2013（10）：59-61.

[2]王春海. 非常網(wǎng)管——典型網(wǎng)絡(luò)實驗[M]. 北京：人民郵電出版社，2007.4. 5-6.

基金項目：此文為大理學(xué)院教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目研究成果，項目名稱《應(yīng)用型示范課程（計算機系統(tǒng)與維護(hù)）》，項目編號：SF II — 26，主持人：吳榮海。