高校实验室计算机操作系统的快速切换与环境速成

文／王晓立

摘要：高校实验室任务繁重再加上现阶段XP和WIN7系统的并行存在，给高校实验室的管理和维护带来了极大的挑战。本文通过对山西大学商务学院信息中心实验室的分析和研究，提出了一些非常行之有效的方法，可以快速完成对实验环境的准备与软件更新，大大减轻了实验管理员的工作难度，提高了工作效率。

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关键词 ：操作系统；实验环境；快速恢复

随着信息技术的不断发展，计算机模拟技术更加成熟，高校实验室在教学中的角色越来越重要，任务越来越繁重[1]。再加上从2012年起，WIN7系统的不断完善，XP系统逐步被替代的，此时的实验室要求XP和WIN7系统同时存在来保证教学的顺利进行。而原来单系统的实验环境显然不能满足要求，我们需要机房具备多操作系统的能力，并确保系统在短时间内完成切换，或者用户可以自行选择操作系统。同时，应用软件的添加与删减也是一项不小的工程。

1、传统模式下，用单系统实现系统转的问题

为了满足教学和考试的需求，用传统的单系统模式完成系统的转换存在很多的问题。转换过程，需要管理员把原系统用GHOST软件将系统进行备份保存，然后将新系统再植入电脑中，调试系统，安装软件，最后进行同传。这样来回反复做，不仅复杂而且存在很多的问题。首先，系统的备份与还原需要大量的时间和精力，同时要保证备份好的系统有很好的完整性，可执行性，中间不能有中断和文件的丢失。再次，系统进行同传受到很多客观因素的限制，比如电脑硬件的速度、还原卡的质量以及交换机的传输速度等。由于是单系统，为了保证大部分课程都能正常使用，一般系统比较庞大，软件数量种类均比较多。这种传输在各项指标都正常的情况下，传输时间一般都需要3－5个小时，耗时费力。分析其重新传输完成的工作，有时是添加了一个简单的软件，有时甚至只是更改了系统一个设置而已，完成的更改量很小却用了较长的时间和较多的精力。这种的管理模式显然非常落后了，为了减轻实验员管理难度，提高效率，我们可以采用多系统管理的模式。

2、充分利用硬盘空间和还原卡实现单系统向多系统的转变

在单系统的设备管理中，系统分为几个区，C盘空间较，所有的分区都用还原卡保护起来，失去了其存在的意义，造成了硬盘空间的极度浪费，与此同时，由于C盘空间大，安装的软件过于繁杂，也会造成系统运行速度慢，同传难度大等。WIN7的发展使得单XP系统不能满足教学的需求，我们需要同时安装XP和WIN7。这就提醒我们必须有一个可以支持多系统同时存在的方案来支持我们的教学。这些系统可以有自己独立工作空间和相应的应用软件，对于多余的软件，可以不安装或者安装到别的系统中去，这样既给系统减了肥，也可以缩短我们的传输时间。这里我们可以给大家介绍一种还原卡，来完成这一功能，其实大部分还原卡在早些时候已经有了多系统部署的功能，只是没有被大家重视而已，比如增把卡、噢易还原卡等。分区形式可以如下表1所示：

从表1可以看出，还原卡在硬盘上进行了分区部署，其中A代表可引导分区，可以作为系统分区使用、P代表专属分区，只有和其相同名称的系统才能看到使用、S代表共用分区，即所有的操作系统都可以看到和使用[2]。不难发现我们在硬盘上建立了4个可引导分区，3个专属分区和1个共用分区。

通过还原卡的分区部署，可以满足各个操作系统的独立启动运行，满足教学考试等；同时，承载不同系统的分区是相互隔离的，有效地避免了系统间病毒的相互感染，提高了系统的安全性。P专属分区，具有高归属性，对于一些需要保密的文件，可以放置于专属分区。S共用分区，具有高分享性，它可以满足常用软件在各个操作系统中分享的要求。

3、通过参数同传，快速完成系统间的切换

使用还原卡对硬盘进行重新分区，实现了多系统的部署，每个系统我们都赋予了它自己的角色，包括有上课常用系统WIN7、WINXP，期末考试系统、计算机等级考试系统等。这些系统在我们初次安装时，需要我们认真细致分析，理解它的环境要求，合理安装软件，设置系统参数，使其具备各自特殊的功能。注意安装系统，要先将要安装的分区设置为默认启动分区。将所有系统安装配置完毕之后，我们便可以根据使用要求设置启动分区了。

设置启动分区前，我们要考虑清楚，哪些系统是常用的、可公开，哪些系统是不常用、不可公开的，比如我们上面表1中的WINXP、WIN7系统是经常要为上课服务的系统，所以它们可以公开，供学生选择进入；而计算机等级考试系统和考试系统我们就要做一个隐藏处理，保证其安全且不被学生破环。例如我们要满足计算机等级考试要求，我们可以将计算机等级考试系统设置为默认启动分区，并将其他分区设置为隐藏。这个设置并没有改变本系统的设置，属于参数的改变，所以我们只需将参数传给每一台电脑即可完成我们对等级考试系统的环境部署。

4、利用增量拷贝方式，完成对系统或分区的调整

我们对部署好的系统完成了拷贝的情况下，如果系统设置需要一个局部调整，将如何解决？我们之前的办法就是将整个系统进行同传一遍，这个过程不仅耗时而且受到网络、电脑设备等硬件影响较大。在这里我们可以提供一种增量拷贝的方法，主要是针对同一个系统进行调整时使用的方法。比如我们要修改IE浏览器的安全设置或者添加一个小软件等情况，我们就不需要重新传输整个系统，只需将修改的一些增量进行传输即可。但是这种增量拷贝有4点要求：1、增量拷贝是以单个系统为单位，只能完成对一个保护分区的增量拷贝。2、发送端的机器，必须要安装有还原卡的windows驱动程序。3、发送端的分区必须设置为保护模式。4、发送端和接收端系统必须是同一次拷贝过的，而且没有过变化。

5、简化应用软件的安装过程

应用软件增减是实验室环境准备中的必备环节。大部分软件在学期初，根据老师的得要求即可准备妥当，但是也有一些软件是老师无法预期的，需要我们临时安装。为了保证教学的顺利进行，我们通常会在系统中安装然后通过传输，将软件发布下去。但是比较费时费力。或者可以采用上述的增量拷贝下去，也很快。在这里还有一种方法，我们可以分享一下。通过长期的实践经验得知：绝大部分软件安装都会在C盘ProgramFiles文件夹下生成一个文件，这样就改变了系统盘的内容，必须同传系统或者增量拷贝来完成安装。时间浪费比较严重，而且效率较低。为了提高工作效率，我们发现在我们C盘ProgramFiles文件夹下生成的文件，通过拷贝出来的文件依然可以运行，比如我们的QQ程序，拷贝到别的盘符下，只要找到那个可执行文件，QQ依然可以正常运行。这也就是绿色软件的本质。经过我们反复试验，大部分软件用绿色软件制作工具都可以提取出相应的可独立运行的文件。这样就省去了我们安装、传输系统的过程。只需我们将这些绿色软件放置于一个共享的、数据量小的盘符，经过传输该盘符就可以快速完成安装。

6、综述

通过上面讲述的方法，使得之前费时费力的工作变得更加简单、更加高效。让我们面对工作时更加从容。技术的发展，给我们的工作带来了更多的便利。让我们在学习中学会工作，在工作中继续学习吧！

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参考文献

[1] 昊俊, 浅谈高校机房的管理与维护[J].管理学家.2011-8

[2] 邬晓，明丁怡，增霸卡在高校机房维护中的应用[J].科技信息．2010-21

[3] 郑洲, 浅谈增霸卡在高校计算机实验室日常管理中的重要性及应用经验[J].无线互联科技.2013-11

作者简介：王晓立，山西大学商务学院，职称：实验师，研究方向：计算机科学。