計算機機房數據管理的研究

馬經杰

MA Jing-jie

（南京理工大學 紫金學院 教務處，南京 210046）

0 引言

學習計算機類課程的特點之一，就是只有在計算機上實際操作練習之后，才能真正地將書本上的理論知識轉化為自己的實際知識，說計算機類課程是實踐性極強的課程，一點也不為過。為此，計算機機房承擔著繁重的實習任務，對于計算機機房的管理人員，如何提高計算機的完好率，管理好計算機機房，即管理好計算機上的各種數據，保障教學的需要，做到既方便學生用機又便于計算機機房的管理，這是各個機房都在探索的問題。筆者結合實際工作中的一些經驗，從計算機機房的計算機硬件配置、維護以及軟件數據管理等技術管理層面的角度，提出一些實際的管理模式。

1 計算機機房數據管理目標

計算機機房數據管理包含計算機系統硬件配置數據、計算機軟件程序數據等，維護好計算機上計算機數據的完整性，保障教學用機需求，是機房管理工作的最終目標，具體地來說，它可以分解為三項指標：一是當需要批量更新機房內計算機系統平臺或者批量安裝應用軟件時，即修改計算機上的數據時，要能及時地、大批量地、簡單化地操作，在短時間內就能完成。二是當單機發生硬件故障后，要能盡快地排除，減少故障計算機的待修時間，早日投入使用。三是在單機情況下，對于軟件故障，要具有快速恢復計算機硬盤上數據的能力，使計算機能及時地投入使用。

對于教學機房而言，不論機房內計算機系統的硬件配置如何，每臺計算機上安裝的各種相同的教學軟件，要能保證軟件在運行時的一致性，是十分必要的。這里所謂軟件運行時的一致性，有四層含義：一是每臺計算機上所安裝的同一個軟件及其版本要相同；二是同一個軟件安裝時所設置的參數相同；三是在每臺計算機上調用同一軟件的方法相同；四是調用同一個軟件后，其在每臺計算機上運行的界面是相同的。機房的每一間房間內最少也有幾十上百臺計算機，如果單純依靠人工干預的方式來更新計算機的某項數據，是很難保證軟件運行時的一致性。

由于學生用機使用頻繁，各種計算機機房的利用率一般都是相當高的，因此，必然會頻繁地出現各種各樣的軟硬件故障。對于管理者而言，有很多看似是硬件故障的現象，最后卻確定是由軟件的問題所引起的，所以，軟件維護的工作量是遠遠大于硬件維護的工作量，而作為管理計算機的工作人員，卻是既要懂得計算機硬件的工作原理，又要知曉每個軟件的工作流程。

2 計算機機房現狀

對于計算機機房的管理，歷來就是一個十分繁雜的工作，它涉及面廣泛且事務性工作雜、技術性較強卻又相對單調、工作量很大卻又系統性不強。

計算機機房的任務，除了承擔正常的計算機教學上機外，還要承擔各種各樣的考試用機等需求。對于計算機系統的運行環境，經常是要求在較短的時間內就要完成轉換工作，對時間性要求較強。

計算機機房建設的過程，一般而言，都是分批購入的，是隨著不同時期的教學需求逐步更新、建立起來。不同時期、不同批次購入的計算機，其硬件配置一般也是不相同的，特別是計算機主板的差異。這種硬件上的差異，帶來了計算機上數據的兼容性的問題，即軟件上兼容性的問題，突出表現在計算機操作系統平臺的兼容性上。

3 長期困擾計算機機房數據管理的問題

各個不同的專業之間，使用的教學軟件也不盡相同，除了計算機基礎類和語言類教學軟件大致相同以外，各個專業的專業軟件，更是品種繁多、專業性極強，不同專業之間根本無法通用。而要在一臺計算機上安裝上所有專業的全部通用和專用軟件，并且能正常運行，簡直是不可能的，也是不現實的。

年青人是勇于探索的群體，其求知欲望強烈，而對某些計算機知識的掌握又處于一知半解狀態時的大學生，是很少考慮后果的。經常有意無意地損壞計算機系統中的數據，使其無法正常使用；或者視公共教學機房的計算機為自己個人的專用機，隨意更改計算機系統的硬件配置文件數據，造成計算機系統一時的癱瘓；或者攜帶含有計算機病毒的存儲介質進入機房使用，造成計算機染上病毒。

隨著教學任務的不同，任課教師經常會臨時提出更新教學軟件版本的需求，各類考試也會提出各自的用機環境要求，而在學生教學上機過程中，有時輔導教師需要查看某個學生的上機作業完成的情況，或者是輔導教師有臨時性的課件或作業等文件要下傳給上機學生，而這些需求的時間不可能同時提出，為此，只能一遍又一遍地、在給定的時間內，安裝軟件，即更新硬盤上的數據，

4 計算機機房數據管理的研究方案

為解決上述長期困擾計算機機房數據管理的問題，首先就要從基礎工作做起，每間房間內一定要將計算機局域網絡聯通到每一個計算機的機位上，其內部網絡要暢通；與其它房間和機房外部網絡的聯接，可以人為控制。在采購計算機的選型時期，要求計算機的各項硬件性能、配置等指標不能過低，至少在當時，其配置要在主流機型的中檔水平以上；采購的計算機數量，要以一個教學房間內的整批計算機數量為一個計數單位，其計算機系統所有硬件配置必須完全一樣，以減少后期的計算機硬件和軟件的管理、維護工作量；對每臺計算機系統的硬件，除了標準配置以外，還需要另外增加配置硬盤保護系統，用以保護計算機上的各種數據，其硬盤保護系統的版本一定要是最先進的。不論是配置獨立的硬盤保護卡，還是集成在主板上的硬盤保護系統，都要求操作方便、可靠性高、能方便地進行升級換代，并且具有自動登陸的、一對多的網絡拷貝計算機上數據的功能。由于硬盤保護系統是直接連接到計算機的主板上，基本上是無法用軟件破解本機上的硬盤保護，從而達到了有效保護數據的目的。實現這些前期建設時期所要求的基本條件，是做好計算機機房數據管理工作的基礎。

從機房宏觀管理方面來說，首先，每一間房間內的計算機局域網絡的IP地址要分配一個獨立的網段，不能交叉，為機房后期的每臺計算機之間計算機上數據的網絡拷貝、管理維護等工作打下基礎。其次，根據機房的總體實際情況，將每間計算機房間作適當的分工，有些房間以專業性機房為主，有些房間以通用性機房為主，有些房間兼做專用與通用機房。為此，對于硬盤保護系統的功能，最少要能支持三個以上的邏輯分區作為啟動分區，對計算機硬盤上各個邏輯分區中的數據要能設置不同的還原方式的功能，這樣，可以將硬盤上的邏輯C盤設為啟動盤的系統數據區，設為開機還原，有多個操作系統時，再加上其它邏輯分區；邏輯D盤設為系統文件和應用程序的備份數據區，設為開機還原；邏輯E盤設為公共數據區，其共享方式設為只讀，設為半天或每次還原。只要重新啟動計算機，計算機系統就能恢復到上機前的狀態。實踐中，邏輯E盤如果設置為敞開，不保護還原，則E盤上的計算機病毒就會影響到整個機房內計算機的使用，嚴重的時候，還會使機房的計算機全部癱瘓，無法使用，從而影響到教學秩序的正常進行。

年青人的求知欲望強烈，好奇心大，這是好現象，是具有探索精神的表現。計算機系統數據被損壞，只能說明計算機機房的數據管理措施不到位，防范層次過低，還有漏洞，它能促使機房管理工作更上一個臺階。利用硬盤保護系統具有的能有效保護計算機CMOS參數這一功能，將計算機上的系統參數采取開放式的管理模式，允許學生自由進入，察看各項參數的設置情況，并且可以任意修改。利用硬盤保護系統能有效還原邏輯盤上的數據的功能，可以允許學生查看、修改啟動盤上所有的數據，對文件的屬性，允許更改，也允許學生隨意刪除一些文件，甚至允許學生重新安裝系統平臺，使學生在更改中掌握知識。

從機房微觀管理方面來說，不論何種配置的計算機，作為教學用機，都可以看作是在計算機上運行某些教學應用軟件，只是在不同的時間段運行不同的程序而已。對于各種計算機故障，都可以簡單地劃分為硬件故障和軟件故障。對于硬件故障的排除，只要有充足的備件作保障，就能保證計算機系統的及時修復。而對于軟件故障，排除的方法有多種，對于計算機上的硬盤而言，存放在計算機上硬盤中的各種系統文件和應用程序，都可以看作是存放在硬盤上的不同數據的集合。針對計算機硬盤原因引起的各種軟硬件故障現象，可以采取更換硬盤的方法來解決。按照機房內在用計算機硬盤上的數據，用Ghost軟件或計算機硬盤保護系統的網絡拷貝功能，事先復制好硬盤，作為備用硬盤。在時間要求緊迫時，只要更換上備用硬盤，修改相關配置參數，即可快速投入使用。畢竟從時間上來說，更換硬盤所需的時間比復制硬盤上的數據所需的時間要少得多。其后，對更換下來的硬盤進行檢測，或返修，或重新復制數據，循環作為備用硬盤使用。

對于更新各種教學軟件以及變更用機環境等方面的需求，可以采取利用硬盤保護系統具有的同網段內一對多的網絡拷貝功能進行網絡拷貝復制工作，只要準備好一臺樣機，并以此樣機作為發送端，本網段內所有登陸到發送端的計算機，都能接收到樣機上的數據，從而完成了整個房間內所有計算機上的數據拷貝復制工作。實現了及時地、大批量地、簡單化地操作，在短時間內就能完成更新系統平臺或者批量安裝應用軟件的要求，并且能保證軟件運行時的一致性。這個發送過程中的數據，可以是整塊硬盤是的數據，或者是硬盤上的一個或多個邏輯分區上的數據，也可以只發送計算機的CMOS參數或硬盤保護系統的參數等。而所有計算機上的IP地址和計算機名稱，可以選擇在網絡拷貝系統發送數據時自動重新分配，也可以保持原有IP地址和計算機名稱不變。

針對輔導教師要與上機的學生互動的情況，在機房環境的管理上，可以相應地采取一些基礎措施，對機房內的所有計算機機位，進行有規則的排列排序，全部給予一個唯一的、固定的編號，并且將此編號與此機位計算機的IP地址、計算機名稱進行有機的關聯。從而也解決了有些計算機考試對機房環境比較特殊的要求。對于上機輔導教師有臨時性的課件或作業等數據文件要下傳給上機學生的情況，可以在課前，利用硬盤保護系統的網絡拷貝功能，將數據文件網絡拷貝到指定房間內所有計算機的邏輯E盤中，這個發送過程只需要很短的時間；也可以在上機過程中，共享指定的某臺計算機上邏輯盤中的數據文件。

5 結束語

計算機機房的數據管理是體現機房綜合管理水平的一個重要方面，隨著新技術、新理論的不斷應用，對機房數據管理的要求也不斷提高，只要以一切為了教學需要這個原則，靈活應用，就能做好管理工作，同時，機房管理人員也應當主動地適應知識經濟的時代，將新技術和新理論應用于計算機機房的數據管理維護工作中。

[1]馬經杰,齊欣.淺談高校計算機機房管理[J].城市建設,2010，04：8-9.

[2]齊欣,馬經杰.高校公共機房管理初探[J].南京理工大學學報（社會科學版）2010,6,23：174-175.