袁凌宇

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸成為當(dāng)代學(xué)生必須掌握的基本技能。各大院校為了給學(xué)生提供更好的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)環(huán)境和上機(jī)操作環(huán)境，學(xué)校的機(jī)房建設(shè)水平不斷提高，多媒體教室、電子閱覽室成為學(xué)生上課和課余學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所。這些計(jì)算機(jī)機(jī)房的主要特點(diǎn)是開(kāi)放時(shí)間長(zhǎng)、人流量大，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用需求相對(duì)復(fù)雜，因此機(jī)房建設(shè)工作和日常的維護(hù)管理具有一定難度。從目前各大院校的機(jī)房建設(shè)情況來(lái)看，機(jī)房建設(shè)水平的提高主要體現(xiàn)在硬件設(shè)備的更新和升級(jí)方面，機(jī)房規(guī)模不斷擴(kuò)大，設(shè)備性能不斷提升。但是普遍缺乏有效的信息管理手段，日常的軟件維護(hù)工作也不到位，再加上面臨著較高的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，容易給學(xué)校機(jī)房服務(wù)質(zhì)量造成一定影響。以此為出發(fā)點(diǎn)，該文將對(duì)學(xué)校機(jī)房的優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行探討，主要從信息管理系統(tǒng)的建設(shè)、軟件維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全防范措施等方面進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：學(xué)校機(jī)房；信息管理系統(tǒng)；軟件維護(hù)；網(wǎng)絡(luò)安全

在信息時(shí)代下，各大高校對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)給予了高度重視，即使是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，也開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，目的是讓學(xué)生掌握基本的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，使其適應(yīng)未來(lái)的信息化工作環(huán)境和崗位要求。目前社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需求量仍然很大，尤其是缺乏高尖端的計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才。學(xué)校機(jī)房是學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)技能，練習(xí)計(jì)算機(jī)操作的重要場(chǎng)所。但由于學(xué)校機(jī)房的管理體系不完善，沒(méi)有建立合理的收費(fèi)系統(tǒng)，造成學(xué)生對(duì)機(jī)房資源的有效利用率較低，沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)學(xué)校積極建設(shè)機(jī)房的意義。因此，完善學(xué)校機(jī)房信息管理系統(tǒng)是目前機(jī)房建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)。此外，為了盡可能滿足學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各種需求，學(xué)校機(jī)房必須加強(qiáng)軟件維護(hù)管理工作，注重軟件的更新升級(jí)，做好日常的維護(hù)管理工作，使學(xué)校機(jī)房能夠穩(wěn)定可靠的為學(xué)生提供服務(wù)。再者，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房面臨著較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，還要做好網(wǎng)絡(luò)安全防范工作，采用先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效防范。因此，對(duì)學(xué)校機(jī)房的綜合優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行研究十分必要，只有全面提升機(jī)房的軟、硬件建設(shè)水平，才能使機(jī)房充分發(fā)揮作用，為學(xué)生學(xué)習(xí)和使用機(jī)房資源提供保障。

1機(jī)房信息管理系統(tǒng)建設(shè)

1.1機(jī)房信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

在學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理方面，傳統(tǒng)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費(fèi)?，F(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)功能單一，主要是對(duì)學(xué)生上機(jī)收費(fèi)管理系統(tǒng)，不利于學(xué)校機(jī)房資源的充分利用。合理的機(jī)房信息管理系統(tǒng)應(yīng)包括計(jì)算機(jī)使用時(shí)間、使用方式以及軟件資源管理，并使資源信息透明化，幫助學(xué)生了解如何正確利用學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房資源?；谶@些方面的考慮，學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房應(yīng)采取面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方式，搜集質(zhì)量、技術(shù)方面的需求，并與所需資金進(jìn)行比對(duì)，從而設(shè)計(jì)出實(shí)用性強(qiáng)、性價(jià)比高的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)具體的問(wèn)題對(duì)象進(jìn)行分析，確定對(duì)象在系統(tǒng)中所處的層次結(jié)構(gòu)，提升機(jī)房信息管理系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，使主機(jī)能與每個(gè)終端設(shè)備進(jìn)行快速通信，及時(shí)解決對(duì)象問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)遵循單一職責(zé)、開(kāi)放封閉、替換、接口隔離以及依賴倒置原則。單一職責(zé)原則是指在進(jìn)行類的實(shí)際時(shí)，每個(gè)基礎(chǔ)類應(yīng)具備唯一功能，避免在邏輯上發(fā)生混亂，影響系統(tǒng)運(yùn)行效率。開(kāi)放封閉原則的含義是進(jìn)行新功能拓展時(shí)，只需加入新的元素即可使其獨(dú)立工作，而不必進(jìn)行新的程序設(shè)計(jì)。替換原則主要是對(duì)子類進(jìn)行替換，使信息管理系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。接口隔離原則是避免多個(gè)類使用一個(gè)公共接口的情況，盡量將接口進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。依賴倒置原則是消除高層模塊與底層模塊的相互依賴，使其共同依賴于抽象模塊。

1.2主體功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房信息管理系統(tǒng)的主要功能包括學(xué)生上機(jī)登錄管理、資源信息管理以及收費(fèi)管理.學(xué)生的上機(jī)登錄管理系統(tǒng)主要是通過(guò)身份驗(yàn)證的方式進(jìn)行管理，機(jī)房中的所有客戶機(jī)都與主機(jī)相連，學(xué)生啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后首先進(jìn)入系統(tǒng)登錄界面，在其中輸入身份信息以及密碼信息后由系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證，如果身份驗(yàn)證信息正確，則進(jìn)入系統(tǒng)正常使用界面，并彈出提示框顯示“登錄成功”以及登錄時(shí)間信息等。如果信息驗(yàn)證失敗，也應(yīng)彈出對(duì)話框進(jìn)行人性化提示，幫助學(xué)生找到身份驗(yàn)證信息的錯(cuò)誤之處。此外上機(jī)登錄管理系統(tǒng)還應(yīng)提供密碼修改服務(wù)，學(xué)生可以不定期的修改自己的登錄密碼，以防賬號(hào)被人頂替使用.學(xué)生在客戶機(jī)修改密碼后，系統(tǒng)需要更新學(xué)生的身份驗(yàn)證信息，使學(xué)生下次登錄時(shí)可以使用新的密碼通過(guò)驗(yàn)證，同時(shí)舊密碼失效。

在資源信息管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，主要需要考慮兩點(diǎn)，一是人性化的資源使用指導(dǎo)功能，二是上機(jī)痕跡清楚功能。學(xué)校的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)較為龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，學(xué)生如果沒(méi)有使用經(jīng)驗(yàn)，很難快速找到自己所需要的信息資源。因此在學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)功能界面后，應(yīng)建立功能導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)機(jī)房資源信息進(jìn)行系統(tǒng)化的介紹，并對(duì)學(xué)生的操作使用提供指導(dǎo)。此外，由于學(xué)校機(jī)房屬于公共操作系統(tǒng)，應(yīng)注意對(duì)學(xué)生隱私的保護(hù)，在學(xué)生結(jié)束上機(jī)使用后，及時(shí)清除學(xué)生的上機(jī)痕跡。

學(xué)生使用學(xué)校機(jī)房分為免費(fèi)使用和付費(fèi)使用兩種模式，免費(fèi)使用是在學(xué)校組織或上課需要的情況下，機(jī)房對(duì)學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放，這時(shí)收費(fèi)管理系統(tǒng)只提供上機(jī)計(jì)時(shí)功能，不會(huì)對(duì)計(jì)時(shí)結(jié)果產(chǎn)生上機(jī)費(fèi)用。而學(xué)生自行上機(jī)則要使用付費(fèi)使用模式，系統(tǒng)在學(xué)生成功登陸系統(tǒng)后開(kāi)始計(jì)時(shí)，在學(xué)生退出系統(tǒng)時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)算時(shí)間差與計(jì)費(fèi)單價(jià)相乘，計(jì)算出學(xué)生上機(jī)操作產(chǎn)生的實(shí)際費(fèi)用。收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，也應(yīng)采取人性化的設(shè)計(jì)方式，在時(shí)間計(jì)算上盡可能的依據(jù)實(shí)際上機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，而不宜采取網(wǎng)吧收費(fèi)系統(tǒng)的過(guò)時(shí)計(jì)費(fèi)的方式。此外如果學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)操作，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)退出使用并計(jì)算費(fèi)用，防止學(xué)生忘記退出系統(tǒng)產(chǎn)生高額的上機(jī)費(fèi)用。

2機(jī)房維護(hù)技術(shù)優(yōu)化

機(jī)房的維護(hù)管理工作是機(jī)房日常管理工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要分為硬件維護(hù)和軟件維護(hù)兩個(gè)方面。在各大院校幾次更新機(jī)房硬件設(shè)備的情況下，目前機(jī)房硬件設(shè)備的性能和可靠性已經(jīng)大大提高，所使用的硬件設(shè)備可以在正常使用下保證較長(zhǎng)的無(wú)故障時(shí)間，即使出現(xiàn)硬件故障也可以聯(lián)系廠家進(jìn)行維修或設(shè)備調(diào)換。因此，目前機(jī)房維護(hù)工作主要集中于軟件維護(hù)方面。機(jī)房軟件維護(hù)主要包括系統(tǒng)維護(hù)和應(yīng)用軟件維護(hù)升級(jí)。目前學(xué)校機(jī)房使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要由XP系統(tǒng)、Win7系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等。由于學(xué)校機(jī)房的公共特性，可能需要根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)需要進(jìn)行系統(tǒng)切換，普通家用電腦的系統(tǒng)重載方式耗時(shí)長(zhǎng)，還需要借助硬盤(pán)燈硬件設(shè)備，操作繁瑣，不適用于學(xué)校機(jī)房的系統(tǒng)重載?？梢圆捎眠h(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)多播克隆技術(shù)進(jìn)行學(xué)校機(jī)房的系統(tǒng)維護(hù)和重載。

遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)是一種基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)加載方式，不要硬盤(pán)或光驅(qū)的支持，可以減少硬件成本。遠(yuǎn)程啟動(dòng)主要分為三個(gè)階段，一是客戶端配置信息收集，通過(guò)BOO了P或DHCP協(xié)議完成用戶機(jī)遇服務(wù)器的連接，獲取基本配置信息，包括IP地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼等。二是下載BOOTSTRAP程序，這是遠(yuǎn)程啟動(dòng)的關(guān)鍵步驟，程序資源儲(chǔ)存在服務(wù)器端，客戶機(jī)發(fā)出請(qǐng)求后，按照系統(tǒng)管理員的設(shè)定為系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。三是BOOTSTARP程序的執(zhí)行階段，完成操作系統(tǒng)下載及啟動(dòng)。目前遠(yuǎn)程啟動(dòng)的主要方式有RPL合PXE兩種。

隨著學(xué)校機(jī)房建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及教學(xué)需求的不斷提高，對(duì)軟件的更新要求越來(lái)越高，軟件維護(hù)升級(jí)工作成為機(jī)房管理員的主要工作，工作量大，傳統(tǒng)的軟件維護(hù)升級(jí)方式以難以滿足當(dāng)下的機(jī)房軟件維護(hù)需要。多播克隆技術(shù)主要利用網(wǎng)絡(luò)多播技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房軟件的一對(duì)多數(shù)據(jù)更新，采用基于PXE的遠(yuǎn)程啟動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)多播克隆，可以進(jìn)一步降低軟件維護(hù)成本。網(wǎng)絡(luò)多播克隆技術(shù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有一定要求，首先需要較為穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，在進(jìn)行多播克隆時(shí)，應(yīng)將機(jī)房計(jì)算機(jī)與外網(wǎng)連接斷開(kāi)，從而建立相對(duì)穩(wěn)定的局域網(wǎng)環(huán)境。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)多播克隆時(shí)，要保證服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行，服務(wù)器硬盤(pán)最好采用SISC硬盤(pán)或磁盤(pán)陣列，所使用的網(wǎng)卡應(yīng)選擇專用服務(wù)器網(wǎng)卡。另外應(yīng)盡可能提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)多播克隆時(shí)，至少應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)傳輸速度在100Mb以上.網(wǎng)絡(luò)傳輸速度決定了網(wǎng)絡(luò)克隆多播允許的客戶機(jī)數(shù)量及速度。目前實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多播克隆使用較為廣泛的是Ghost軟件。

3網(wǎng)絡(luò)安全防范措施

3.1物理設(shè)備的安全防范措施

為了教學(xué)方便和學(xué)生使用方便，目前學(xué)校機(jī)房普遍連接了互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)的連人在使學(xué)校機(jī)房資源得到極大擴(kuò)充的同時(shí)，也給機(jī)房信息安全帶來(lái)新的隱患。網(wǎng)絡(luò)上傳播著大量的計(jì)算機(jī)病毒，有些木馬程序隱藏在網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面和軟件安裝、升級(jí)包中，學(xué)生如果在使用過(guò)程中不加以注意，容易使機(jī)房遭到病毒入侵，造成系統(tǒng)性能下降或系統(tǒng)崩潰，也容易使重要信息泄露，嚴(yán)重威脅計(jì)算機(jī)使用安全。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房應(yīng)不斷完善安全管理制度，提高上機(jī)人員的安全防范意識(shí)。首先建立完善的物理設(shè)備管理措施，防止無(wú)關(guān)人員非法進(jìn)入機(jī)房，對(duì)機(jī)房設(shè)備造成破壞。教師和機(jī)房管理人員應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)使用道德觀念進(jìn)行正確引導(dǎo)，不能因?yàn)閷W(xué)校機(jī)房的設(shè)備屬于公共設(shè)施，在使用過(guò)程中不加以注意。同時(shí)防止一些調(diào)皮搗蛋的學(xué)生對(duì)機(jī)房設(shè)備進(jìn)行惡意破壞。通過(guò)加強(qiáng)引導(dǎo)和機(jī)房管理，為機(jī)房網(wǎng)絡(luò)安全提供物理設(shè)備方面的保障。

3.2信息數(shù)據(jù)安全防范措施

信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的傳輸面臨著較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要采用專業(yè)的安全防范技術(shù)進(jìn)行有效防范，避免機(jī)房計(jì)算機(jī)被病毒入侵。應(yīng)在機(jī)房計(jì)算機(jī)中安裝最新版本的殺毒軟件和防火墻，并注重殺毒軟件與防火墻的更新升級(jí)，使其能夠有效甄別最新的網(wǎng)絡(luò)病毒。應(yīng)將殺毒軟件和防火墻的維護(hù)升級(jí)作為機(jī)房軟件維護(hù)的一部分，定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和版本升級(jí)。學(xué)生客戶機(jī)的上網(wǎng)方式應(yīng)采取代理服務(wù)器的方式，起到外部網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接作用，對(duì)學(xué)生的訪問(wèn)服務(wù)類型進(jìn)行控制。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)培養(yǎng)，下載軟件應(yīng)在正規(guī)官方網(wǎng)站下載，不能隨意接受來(lái)歷不明的文件和郵件。只有不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防范管理，對(duì)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效保護(hù)，才能為機(jī)房的正常使用提供保障。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，學(xué)校機(jī)房建設(shè)是學(xué)校信息化建設(shè)的重要組成部分，也是學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)技能的主要場(chǎng)所。各大院校在加強(qiáng)硬件設(shè)備的建設(shè)和投資的同時(shí)，也應(yīng)重視機(jī)房軟件系統(tǒng)的建設(shè)和日常的維護(hù)管理工作，為機(jī)房資源的高效利用和安全使用提供保障。