虚拟机在计算机硬件组装与维护教学中的应用论文
虚拟机在计算机硬件组装与维护教学中的应用论文
“计算机硬件组装与维护”是一门实践性和应用性很强的课程。学生在学习相关知识的过程中，需要通过各种实训来加深对硬件知识的理解和掌握，并能进行计算机系统维护和处理各种软硬件故障，从而达到真正具有计算机系统维护方面的技能。由于计算机硬件和软件的更新速度较快，目前各高校采用以下几种方式应对该课程的实训教学。
(1)专业实训室，有条件的学校建立专业的“计算机硬件组装与维护”一体化实训室，学生和老师可以在非常方便的环境下实训实习。当然专业实训室也会出现两方面的问题：首先，一体化专业实训室设备更新速度较快，建设成本高，损耗比较大。其次，实训室管理难度大，由于系统维护实训中很多是“伤筋动骨”的操作，如COMS设置、硬盘分区及格式化、操作系统安装、注册表修改和系统备份等，都会对计算机系统造成一定的破坏，导致计算机无法正常使用或实训中断等情况。这都将给实训室的管理带来很大的负担，也会降低实训课的开出率。
(2)废旧实训室，有些学校利用其他实训室已经淘汰的计算机建立计算机组装实训室，学生可以做系统维护方面的实训，但是由于设备陈旧、不完整等因素，所以实训效果并不好。
(3)虚拟机，有许多学校利用现有的机房，安装VMware 虚拟机实现系统维护实训操作，既不影响其他课程的教学，也能让学生真正地实现系统维护操作，效果显著。
1 虚拟机简介
虚拟机就是用软件去模拟具有完整硬件功能的计算机系统，核心思想就是在一台计算机上将内存、外存(硬盘)等设备的一部分资源拿出来虚拟若干台计算机，该虚拟机具有自己独立的CPU、硬盘、内存、网卡和BIOS等设备。
1.1 常用的虚拟机软件
目前常用的虚拟机软件主要有VMware，Virtual PC和Bochs 3种。
通过比较，VMware软件有较大的优越性，本文是通过VMware软件构建的虚拟机，介绍虚拟机在硬件维护实训课程中的应用。
1.2 VMware虚拟机特点
VMware作为目前最常被使用的虚拟机软件，主要有以下特点：
(1)同时运行多个操作系统。
(2)各操作系统相对独立，完全隔离并且保护不同OS的操作环境以及所有安装在OS上面的应用软件和资料。
(3)不同的OS之间还能互动操作，包括网络、周边、文件分享以及复制粘贴功能。
(4)窗口模式下运行客户机，也可以在全屏模式下运行客户机。
(5)能够设定并且随时修改操作系统的操作环境，如：内存、磁盘、周边设备等。
(6)热迁移，高可用性。
1.3 VMware虚拟机构建
利用虚拟机模拟实训之前首先要构建VMware虚拟机。首先打开VMware 软件，主界面，选择“新建虚拟机”;在新建虚拟机的窗口，选择可定制性更强的“自定义”类型的配置;根据需要选择虚拟机的兼容性类型;为虚拟机选择操作系统ISO镜像文件位置;择镜像对应的操作系统类型;为虚拟机取个名字，选择好保存位置，保存位置要有足够的硬盘空间;最后点击“完成”，即可打开新建的虚拟机电源开始安装操作系统了。
2 VMware在硬件维护教学中的具体应用
2.1 硬件方面的实训应用
2.1.1 CMOS参数的虚拟设置
启动虚拟机，然后点右边的start按钮即开始运行该虚拟的“电脑”，和通常安装系统一样，要首先将该机器设为光驱启动，在虚拟机一开始运行的"时候，按Delete键进入CMOS设置。在这里学生可以对该虚拟机的CMOS各种硬件参数、控制参数和系统参数等进行学习和实训设置。
2.1.2 磁盘分区格式化
在虚拟机系统中可以对虚拟硬盘 或磁盘分区进行操作、文件操作等。
首先打开虚拟硬盘(或磁盘映像)文件，点击“硬盘 - 打开虚拟硬盘文件”菜单项。选择要打开的虚拟硬盘(或磁盘映像)文件后，程序会加载这个文件。虚拟硬盘打开后，就可以像操作普通硬盘一样操作虚拟硬盘了。常用功能都适用，包括分区的建立、删除、格式化、文件复制、文件恢复、分区恢复、分区复制、硬盘复制等操作。
2.1.3 虚拟光驱应用
虚拟系统可以实现虚拟的光驱，以免每次读写实体光驱。先新建一个OS的虚拟机，然后再以虚拟机的设置里面选择光驱，当中选择使用镜像，然后把路径指向你的OS镜像就可以了，最后启动虚拟机，在虚拟机里面设置从光盘(也就是你的OS镜像)启动，这样就可以进入相应OS的安装界面了。
2.2 软件方面的实训应用
2.2.1 安装操作系统
实用虚拟机装一个系统和原来的系统没有关系，打个比方，就像你电脑里又放了一个电脑一样，但是你的系统不存在了，虚拟机也就不存在了。可以来回切换，在做软件的时候，怕电脑有病毒，就弄一个虚拟机来上网，很方便。如果装两个系统不能达到同样的结果，双系统是两个完全分离的系统，也就是一个系统瘫痪了，另一个系统还可以运行，谁都不依靠谁，在硬盘里面的分区都不一样。安装步骤：(1)创建一台VMware虚拟机;(2)VMware中将Windows7安装镜像载入虚拟机光驱;(3)开机设置虚拟机启动设备为光驱;(4)开始安装Windows7，这里安装与真机安装OS系统方法一样。
2.2.2 系统维护应用
(1)备份与还原。Ghost软件在计算机系统维护中应用十分广泛，当计算机无法正常启动，其他方法也无法解决时，通常会采用Ghost 软件恢复系统。当然在系统出错前必须做一个备份文件。进行系统恢复时将把备份的系统恢复到C分区替代损坏的系统文件。在VMware虚拟机运行Ghost软件，即使学生在备份和还原时出现故障，也不会对计算机原有系统造成任何影响。
(2)修改注册表参数。注册表是Windows系统的核心文件，修改注册表的某些参数可以控制和维护计算机。在虚拟机中修改注册表，不必担心注册表的修改错误或是系统崩溃，一旦损坏，重新加载虚拟系统文件即可。
(3)工具软件实训。工具软件是具体特定功能的实用软件，常见的工具软件有通信类的(如QQ、飞信、微信等)、安全类(如杀毒软件、安全卫生等)、维护类(Ghost、优盘启动制作工具等)、工具类(磁盘工具、驱动精灵、超级魔法等)等。由于高校实训室计算机多安装还原卡，重启后系统还原，无法正常完成教学实训。虚拟机恰好可以弥补这些不足，工具软件方面的实训利用虚拟机实现可以达到良好的教学效果。
3 结语
本文通过虚拟机技术在维护实训课程中应用，虚拟机的构建使用完全可以满足学生的各类实训需求，大大提高了学生的动手能力，虚拟机的实训可以利用少量设备构建复杂的实训环境，提高了设备的使用率，避免了实训过程中的设备瘫痪或损坏，也减少实训室的管理难度。