徐淼鋒，戚豪俊，童靈領(lǐng)

（浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院，浙江 紹興 312030）

0 引言

計(jì)算機(jī)技能對(duì)于當(dāng)下人們而言相當(dāng)重要，因此不僅是計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)專業(yè)的學(xué)生需要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)，現(xiàn)代高校計(jì)算機(jī)課程是每一位學(xué)生需要學(xué)習(xí)的，因此計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室服務(wù)的學(xué)生數(shù)量相當(dāng)大，相應(yīng)的使用頻率以及計(jì)算任務(wù)也十分的繁重，與此同時(shí)不同專業(yè)的學(xué)生需要應(yīng)用的計(jì)算機(jī)功能以及需要著重使用的計(jì)算機(jī)軟件類型也有不同的要求[1]。除此之外，高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室除承擔(dān)計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)的工作之外，很多學(xué)生需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等，而且要保證課余時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，以應(yīng)對(duì)高校學(xué)生不定時(shí)計(jì)算機(jī)使用的需求。在這樣的教學(xué)背景下，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備需要根據(jù)需求安裝多樣化的軟件，因此軟件之間可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響與沖突，在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)維護(hù)中需要協(xié)調(diào)各方面的需求，在實(shí)驗(yàn)室管理中保證計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用效率，使得計(jì)算機(jī)硬件軟件系統(tǒng)更好的服務(wù)于計(jì)算機(jī)教學(xué)以及學(xué)生日常的使用需求是十分重要的，相關(guān)管理人員一直在探討有效的管理措施與機(jī)制使得軟件維護(hù)更加有效，滿足復(fù)雜需求，簡(jiǎn)化維護(hù)工作的同時(shí)使得管理質(zhì)量得到保證，探討計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室軟件系統(tǒng)維護(hù)方法就有一定的必要性[2]。

1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中軟件系統(tǒng)一直都是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，由于使用的學(xué)生專業(yè)來(lái)源不同，且學(xué)生在使用計(jì)算機(jī)期間有著各種各樣的使用習(xí)慣，因此在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中發(fā)現(xiàn)很多令人頭痛的問(wèn)題，很多學(xué)生為了自己使用計(jì)算機(jī)的方面，不經(jīng)管理人允許更改計(jì)算機(jī)CMOS開(kāi)機(jī)密碼，使得設(shè)備使用問(wèn)題多多，有些學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)了解程度有限，沒(méi)有妥善的保護(hù)Windows系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)文檔隨意的進(jìn)行建立、刪除或者修改，使得系統(tǒng)啟動(dòng)以及使用中存在各種錯(cuò)誤與故障，很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教師在課堂上花費(fèi)大量時(shí)間在修復(fù)計(jì)算機(jī)設(shè)備上，影響了教學(xué)進(jìn)度，限制了計(jì)算機(jī)軟件課程教學(xué)的進(jìn)展[3]。

因此計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的維護(hù)工作十分重要，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃時(shí)需要根據(jù)不同的教學(xué)需求進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。當(dāng)前我國(guó)高校的計(jì)算機(jī)教學(xué)可以大致分為基礎(chǔ)教學(xué)與專業(yè)教學(xué)兩大類，其中基礎(chǔ)教學(xué)需要所有專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程，屬于計(jì)算機(jī)普及教育的范疇，而專業(yè)教學(xué)則是針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的，二者無(wú)論是教學(xué)要求、教學(xué)目標(biāo)還是計(jì)算機(jī)軟件的使用都有差別。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，主要涵蓋的內(nèi)容為操作系統(tǒng)、常見(jiàn)的辦公軟件以及繪圖軟件與網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)性應(yīng)用，除此之外，根據(jù)不同專業(yè)的需求需要進(jìn)行一些專業(yè)應(yīng)用軟件的教學(xué)，如材料、機(jī)械專業(yè)的學(xué)生都需要學(xué)習(xí)CAD制圖，而電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生則需要對(duì)電力仿真以及模擬系統(tǒng)軟件有深入的研究。而計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的目標(biāo)則是根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)劃使得相關(guān)人才能夠具備高超的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)以及軟件應(yīng)用技能，而且與普適性教育不同，計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)對(duì)于軟件環(huán)境和操作系統(tǒng)的要求更加的嚴(yán)格且復(fù)雜，因此計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中的需求也相應(yīng)的復(fù)雜[4]。

而對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程時(shí)的要求也是不同的，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生往往只是將計(jì)算機(jī)作為一種信息處理的工具，因此軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性是第一需求，而對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程是將計(jì)算機(jī)作為學(xué)習(xí)和研究的對(duì)象。因此計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理人員需要保證硬件以及軟件資源的充分開(kāi)放性，學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下真實(shí)自主的操作實(shí)踐。盡管計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室要求安全性，但對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，進(jìn)行程序的自主增刪、系統(tǒng)配置的調(diào)整、進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是十分有必要的，可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)軟件的完好性產(chǎn)生影響，但是為了更加深入的教學(xué)，這些措施是必須的[5]。

如上所述，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理過(guò)程中存在著安全性與開(kāi)放性的必然矛盾，既要保證軟件系統(tǒng)得到妥善的保護(hù)，使得學(xué)生能夠在教學(xué)或者日常使用中設(shè)備保持完好，應(yīng)用環(huán)境保證穩(wěn)定，又要使得計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)保證一定的開(kāi)放性，無(wú)論是軟件資源還是硬件資源都需要基于學(xué)生尤其是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生予以開(kāi)放。這種矛盾的存在正是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室軟件系統(tǒng)維護(hù)的困難所在[6]。針對(duì)這一問(wèn)題，在進(jìn)行軟件系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，部分高校選擇專業(yè)教學(xué)與普及教學(xué)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室分開(kāi)管理的措施，使得二者之間達(dá)到相應(yīng)的平衡。但是對(duì)于大多數(shù)高校而言，專業(yè)機(jī)房與基礎(chǔ)教學(xué)機(jī)房無(wú)法分開(kāi)，相應(yīng)的采取一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備安裝多個(gè)操作系統(tǒng)的方式，通過(guò)在不同的操作系統(tǒng)中管理不同類別的軟件實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)維護(hù)，這種軟件系統(tǒng)的規(guī)劃科學(xué)性是后續(xù)維護(hù)管理的重要基礎(chǔ)。但是如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生開(kāi)放性需求與計(jì)算機(jī)設(shè)備安全性管理之間的有效協(xié)調(diào)在技術(shù)上以及方案上還是需要進(jìn)一步探討。

2 硬盤(pán)克隆技術(shù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中，常常遇到系統(tǒng)故障問(wèn)題，這不僅僅是因?yàn)楹诳突蛘卟《拒浖墓?，使得原本就不完善的系統(tǒng)漏洞被攻擊造成系統(tǒng)故障，更是因?yàn)橛?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)設(shè)備使用的學(xué)生人數(shù)較多，且經(jīng)常出現(xiàn)軟件系統(tǒng)的修改、刪除，使得軟件系統(tǒng)被破壞?；诖?，需要采取相應(yīng)的技術(shù)手段使得系統(tǒng)發(fā)生故障后能夠及時(shí)的修復(fù)，避免過(guò)多的信息損失。

硬盤(pán)是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件安裝與使用的主要載體，為了更好的保護(hù)系統(tǒng)信息以及應(yīng)用軟件，硬盤(pán)克隆軟件可以使得硬盤(pán)上的主引導(dǎo)記錄，分區(qū)表，文件分配表，以及系統(tǒng)文件等信息，打包成映像文件加以保存，在保存時(shí)可將硬盤(pán)每一個(gè)分區(qū)制作成一個(gè)映像文件，也可將整個(gè)硬盤(pán)制作成一個(gè)映像文件，這都是根據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理人員實(shí)際工作需要進(jìn)行的選擇，映像文件可以在另一個(gè)硬盤(pán)或者分區(qū)上保存，從而作為同類型計(jì)算機(jī)設(shè)備安裝以及系統(tǒng)一旦遭到破壞記性系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)使用。在硬盤(pán)克隆軟件選擇時(shí)，Symantec Ghost Corporate Edition 8.0最為經(jīng)典且具備十分強(qiáng)大的功能，這一軟件具備網(wǎng)絡(luò)備份以及系統(tǒng)恢復(fù)功能，可以將系統(tǒng)文件轉(zhuǎn)換打包為映像文件并在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中保存，該軟件應(yīng)用到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中可以發(fā)揮一定的作用，由于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中學(xué)生所使用的的計(jì)算機(jī)設(shè)備硬件以及軟件設(shè)置基本相同，這樣一個(gè)機(jī)房只需要保存一份這樣的系統(tǒng)映像文件，如果在使用過(guò)程中某一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備的系統(tǒng)遭到破壞，采用這種方式可以短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)，與重裝系統(tǒng)、程序以及軟件相比，這一措施更加具有應(yīng)用場(chǎng)景，且對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)更強(qiáng)，恢復(fù)效率更高[7]。

硬盤(pán)克隆技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)一段時(shí)間，并且應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，可以良好的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的安裝與恢復(fù)，但是這一技術(shù)也存在一定的問(wèn)題，在使用硬盤(pán)克隆技術(shù)進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)需要使用軟盤(pán)進(jìn)行引導(dǎo)，引導(dǎo)軟盤(pán)中能夠包含基本的DOS系統(tǒng)、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)、配置文件以及網(wǎng)絡(luò) ghost客戶端程序，計(jì)算機(jī)設(shè)備需要經(jīng)過(guò)軟驅(qū)進(jìn)行 r操作引導(dǎo)軟盤(pán)，但是軟盤(pán)的讀取寫(xiě)入速度都較為緩慢，操作便捷性不足，另外還可以通過(guò)制作啟動(dòng)光盤(pán)的方式進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，但是這也對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備有了更高的要求，很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室條件難以實(shí)現(xiàn)。

為了更好的應(yīng)用硬盤(pán)克隆技術(shù)，可以采用硬盤(pán)多重引導(dǎo)的方式，在硬盤(pán)中劃分出一塊較小的DOS引導(dǎo)分區(qū)，該分區(qū)專門(mén)用來(lái)存放DOS系統(tǒng)、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)等，并且建立一個(gè)自啟動(dòng)批處理文件 AUT0ⅨEC.BAT，使得在DOS啟動(dòng)后，自動(dòng)加載網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序并啟動(dòng) Ghost客戶端，與采用軟盤(pán)或光盤(pán)啟動(dòng)方式相比，硬盤(pán)多重引導(dǎo)顯然更具優(yōu)越性。

3 多重引導(dǎo)程序的安裝

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)設(shè)備需要滿足多個(gè)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)以及日常使用的需要，需要在硬盤(pán)上安裝多個(gè)操作系統(tǒng)，而當(dāng)前所使用的操作系統(tǒng)還是以Windows為主，如 Windows7/8/10等，除此之外還有其他操作系統(tǒng)如Linux、FreeBSD、OpenBSD等，如果不安裝額外的多重系統(tǒng)引導(dǎo)程序，就難以實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作系統(tǒng)在單個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備上的使用，操作系統(tǒng)之間會(huì)產(chǎn)生各種沖突或者影響，因此安裝多重引導(dǎo)程序有一定的必要性。因此在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室軟件系統(tǒng)維護(hù)中，需要安裝有效且實(shí)用的多種引導(dǎo)程序，如GRUB由于能夠妥善處理各系統(tǒng)的獨(dú)立性以及隱蔽性，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中可以發(fā)揮一定作用。GRUB多重系統(tǒng)引導(dǎo)程序是獨(dú)立于操作系統(tǒng)之外的一個(gè)小程序，因此可以選擇安裝在主引導(dǎo)記錄時(shí)上，能夠支持菜單化的引導(dǎo)選項(xiàng)，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前市面上存在的多種系統(tǒng)的引導(dǎo)，并且與硬盤(pán)克隆技術(shù)之間能夠?qū)崿F(xiàn)較好的兼容，可以促進(jìn)軟件系統(tǒng)的維護(hù)，除此之外，密碼保護(hù)選項(xiàng)、動(dòng)態(tài)隱藏以及激活分區(qū)等功能也都滿足計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中的各項(xiàng)需求[8]。

4 保護(hù)每一個(gè)獨(dú)立的軟件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室由于其應(yīng)用場(chǎng)景以及服務(wù)對(duì)象的特殊性，其中安裝著多種多樣的軟件系統(tǒng)，且每一個(gè)軟件系統(tǒng)在維護(hù)與管理中的核心問(wèn)題也不同，因此必須采取措施對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備中的每一個(gè)軟件系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)，使得軟件系統(tǒng)具備相當(dāng)高的安全性。首先，可以利用Windows注冊(cè)表對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行管理。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)性設(shè)置，這樣的措施可以使得用戶通過(guò)注冊(cè)表的設(shè)置來(lái)備份、恢復(fù)和禁用注冊(cè)表、抑制非法改動(dòng)、防止非法用戶進(jìn)入，當(dāng)學(xué)生在使用完計(jì)算機(jī)設(shè)備后系統(tǒng)退出時(shí)不保存桌面設(shè)置等等[9]。其次，可以利用特定的管理軟件實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的單獨(dú)保護(hù)，當(dāng)前的應(yīng)用軟件市場(chǎng)存在著很多工具軟件可以使得計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的安全性更強(qiáng)，包括但不限于定制系統(tǒng)界面、設(shè)置用戶可使用和不可使用的資源以及限制部分與系統(tǒng)特性有關(guān)的設(shè)備功能等，這些都有助于系統(tǒng)安全性的提升。最后，硬件還原卡或者還原軟件都是有效的軟件系統(tǒng)保護(hù)措施，利用這類軟件可以在操作系統(tǒng)底層對(duì)受保護(hù)文件的寫(xiě)操作過(guò)程進(jìn)行截獲，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件系統(tǒng)的保護(hù)，增強(qiáng)安全性[10]。

5 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及映像文件的安全保護(hù)

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備由于本身應(yīng)用的對(duì)象較為廣泛，因此較為容易受到計(jì)算機(jī)病毒的侵害，在軟件系統(tǒng)的維護(hù)工作中，計(jì)算機(jī)病毒的防范工作就顯得尤其重要。當(dāng)前很多計(jì)算機(jī)選擇安裝防毒軟件以及病毒防火墻來(lái)加強(qiáng)防范，但是對(duì)于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室而言這種措施保護(hù)有限。上文所述的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的 ghost影響文件一般直接保存在機(jī)房服務(wù)器，因此需要加強(qiáng)隊(duì)服務(wù)器以及影響文檔的保護(hù)，以使得映像文件能夠及時(shí)恢復(fù)工作，選擇將映像文檔保存在幾臺(tái)服務(wù)器上，并且不同的服務(wù)器選擇不同類型的操作系統(tǒng)，使得病毒的防范作用增強(qiáng)，與此同時(shí)光盤(pán)也是映像文件保存的較好選擇。

6 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代高校教育工作中，計(jì)算機(jī)教學(xué)是普及程度相當(dāng)高，且有著關(guān)鍵作用的課程，而計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室不僅承擔(dān)著教學(xué)任務(wù)，同時(shí)要保證高校學(xué)生所有時(shí)間的使用，因此對(duì)其軟件系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)就十分重要，從而使得教學(xué)任務(wù)可以有效的完成，實(shí)現(xiàn)安全性與開(kāi)放性的協(xié)調(diào)，服務(wù)于信息技術(shù)背景下計(jì)算機(jī)教學(xué)的要求。