浅谈高校计算机实验室的管理与维护.docx

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浅谈高校计算机实验室的管理与维护

摘要

高校计算机实验室是计算机实践教学及实训教学的重要基地及平台。

管理和维护好计算机实验室，在计算机专业的实践教学中发挥着重要的作用。

办好高等院校的基本条件之一是：

管理和维护好计算机实验的，主要的目的是创造一个优良的计算机实验基地、培养更为专业的计算机技术人才，因此计算机管理和维护工作是高等院校教学和实验的重要组成部分，可见高校计算机实验室维护和管理的重要性。

本文就高校计算机实验室管理普遍存在的问题进行了分析及其对相应的解决方案进行了概述。

对计算机实验的管理和维护做了一系列的讲述。

关键词：

计算机实验室；维护；管理；高等院校；实验室建设

Abstract

Collegecomputerlaboratorycomputerpracticeteachingandtrainingteachingistheimportantbaseandplatform.Managementandmaintenanceofcomputerlaboratoryinthecomputerspecialty,practiceteachingplaysanimportantrolein.Thehighereducationisoneofthebasicconditionsare:

goodmanagementandmaintenanceforcomputerexperiment,themainpurposeistocreateagoodcomputerexperimentalbase,trainingmoreprofessionalcomputertechnicians,sothecomputermanagementandmaintenanceincollegeteachingandexperimentisanimportantpartofthevisiblecollegecomputerlab,maintenanceandmanagementimportanceof.Thisarticleoncollegecomputerlabmanagementproblemsareanalyzedandthecorrespondingsolutionsaresummarized.Onthemanagementandmaintenanceofcomputerexperimentstodoaseriesofstory.

KeyWords:

Computerlaboratory;maintenance;management;collegesanduniversities;laboratoryconstruction.

目录

摘要I

AbstractII

目录III

第一章计算机实验室普遍存在的问题1

1.1计算机软硬件易于损坏1

1.2计算机实验室的环境2

1.2.1计算机实验室的管理工作2

1.3计算机实验室的发展3

1.3.1计算机实验室规划要3

1.4实验环境的维护是计算机实验室正常运作的保障3

1.4.1机器制作3

1.4.2机器网络复制4

1.4.3机器设置4

第二章高校计算机实验室的管理和维护5

2.1计算机软硬件的管理和维护5

2.1.1多核结构需要考虑的问题5

2.2计算机实验室环境的管理和维护6

2.2.1常见故障现象7

2.3计算机的故障现象及处理8

2.3.1利用GHOST软件8

2.3.2硬盘保护卡简介9

2.4计算机实验室的安全管理9

第三章高校计算机实验室教学的管理11

3.1计算机实验室的注意事项11

3.1.1对学生上机管理要求11

3.1.2严格做好实验室的财务管理和机房公共设施12

3.2计算机实验室的卫生要求12

3.3计算机的检查情况13

3.4计算机硬盘还原卡的使用和功能13

3.4.1硬盘还原卡的使用13

3.4.2硬盘还原卡的功能14

第四章内部电脑安全管理和维护15

4.1计算机的安全管理通知15

4.2计算机的维护15

致谢18

参考文献19

第一章计算机实验室普遍存在的问题

1.1计算机软硬件易于损坏

为了满足计算机教学任务的要求，每台计算机需要安装多种操作系统，而每种操作系统又要安装各种应用程序。

这使得重新安装一台计算机系统要花费很长时间。

上机人员私自将个人硬盘、U盘、MP3、光盘等带入机房，在硬盘或服务器上放置大量的个人文件，导致系统运行速度降低，甚至有大量的感染病毒的文件也被放置在计算机内。

由于近几年生源扩招，而相应的实验设备配给严重不足。

学校的设备为了满足教学需要安装了多种软件，电脑的运行速度较慢。

计算机实验室几乎全天及周末也对学生开放，在超负荷运行下计算机出现故障率高，机器维护任务较重。

学生好奇心重，对电脑操作不熟练或不按照规定使用电脑，容易误删除部分系统文件，导致电脑系统无法正常进行。

学生私自将个人硬盘、U盘、MP3、光盘等带入机房，安装大量的个人文件、导致电脑系统运行速度降低，甚至带进大量感染病毒的文件、使管理的难度加大。

学生在实验室内吃零食、早餐，污染实验室环境或导致计算机短路，还有学生自己私自移动机器，将计算机碰坏或硬件碰松。

学校的计算机普遍可以上网，学生从外网下载文件或者进入有攻击性的破坏性的网站时，也会造成系统及网络的瘫痪甚至崩溃。

有少部分的学生可以利用一些解密软件进入系统，破坏系统注册表，修改CMOS设置等，使机器无法正常运行。

因此，要及时恢复、优化学生用机，必须利用相应的技术进行科学化管理。

建立一套行之有效的系统维护方案，用以保证实验教学的顺利进行，减轻实验室管理人员的工作量。

1.2计算机实验室的环境

计算机实验室的使用一般是每天从早到晚，使用较为频繁，一部分上机人员不遵守实验室管理规章制度，加上上机人员较多，造成计算机实验室空气质量较差。

空气中的灰尘在计算机内部不断的积累，导致电路板老化和损坏。

由于计算机实验室一般要使用空调，空气、环境比较干燥，极易引起静电的产生，容易导致计算机硬件故障的发生。

1.2.1计算机实验室的管理工作

需要精心管理认真维护才能保证整个实验室设备的正常运作,因此在管理模式中需要制定一个好的规章制度,可以正确的规范工作流程,避免不必要事故的出现。

每个高校可以根据自身特点制定相关制度,使得学生能够自觉遵守实验室纪律,做到合理、正确地使用计算机。

首先我们先要在网络复制之前做好一台机器（俗称母机）,制作过程中我们需要仔细考虑有关母机的所有问题,比如硬盘如何分区,分区大小,根据每学期教学需求合理的将相应软件安装在不同的实验室等等。

很多人认为没有必要考虑这些问题,如果在之前不考虑策划周全,在机器网络复制后,再去发现母机的问题,那不单单只是浪费时间重新返工的事,更有可能影响正常教学,引发教学事故。

因此,母机的制作是重中之重千万不能马虎的。

将制作好的母机放在实验室那样一个网络空间里,将母机设为发射端,其他机器为接收端,通过网络互联自动登录,对于出现未登录的机器,则需检查网络问题。

然后我们可以开始进行网络复制。

例如:

用联想的还原卡系统,一个实验室要是100多台电脑的话可以在2个小时内完成。

从我个人的角度来看,现在联想保护卡功能较为完善譬如说在大硬盘环境下,往往一个分区的传输就需要1、2个小时,非常耗时,这样对于突发情况保护卡就不能及时处理。

例如:

由于课程需要在短时间内临时安装一个新软件,很多还原卡系统就不能在1,2个小时内完成任务,那么只能是实验室管理人员一台台安装,这样便浪费实验室管理人员的大量时间同时增加不必要的工作量。

1.3计算机实验室的发展

实验室建设是科技发展的基础支柱，实验室管理是一项综合性工作。

因此，必须加强实验室管理工作，向管理要效益，要质量，以推进科技事业发展，达到促进生产力民展的目标。

实验室建设主要是硬件和软件两部分组成，硬件投入要通过软件建设而发挥作用。

硬件建设可以在短期内用经济手段去解决，而软件建设则要复杂的多。

1.3.1计算机实验室规划要

从实际出发，统筹规划。

根据不同专业，不同教学内容，应建立相应的专业方向实验室。

如：

平面计算机软件实验室，动画计算机软件实验室，环艺计算机软件实验室、服装辅助计算机软件实验室及计算机应用实验室等等。

实验教学任务规划。

根据专业的培养目标，制定出跟随便计算机技术发展的实验教学大纲。

实验教学内容应与社会应用实践密切联系，形成良性互动，实现学与用相结合。

1.4实验环境的维护是计算机实验室正常运作的保障

1.4.1机器制作

首先我们先要在网络复制之前做好一台机器（俗称母机）,制作过程中我们需要仔细考虑有关母机的所有问题,比如硬盘如何分区,分区大小,根据每学期教学需求合理的将相应软件安装在不同的实验室等等。

很多人认为没有必要考虑这些问题,如果在之前不考虑策划周全,在机器网络复制后,再去发现母机的问题,那不单单只是浪费时间重新返工的事,更有可能影响正常教学,引发教学事故。

因此,母机的制作是重中之重千万不能马虎的。

1.4.2机器网络复制

将制作好的母机放在实验室那样一个网络空间里,将母机设为发射端,其他机器为接收端,通过网络互联自动登录,对于出现未登录的机器,则需检查网络问题。

然后我们可以开始进行网络复制。

例如:

用联想的还原卡系统,一个实验室要是100多台电脑的话可以在2个小时内完成。

从我个人的角度来看,现在联想保护卡功能较为完善,譬如说在大硬盘环境下,往往一个分区的传输就需要1、2个小时,非常耗时,

这样对于突发情况保护卡就不能及时处理。

例如:

由于课程需要在短时间内临时安装一个新软件,很多还原卡系统就不能在1,2个小时内完成任务,那么只能是实验室管理人员一台台安装,这样便浪费实验室管理人员的大量时间同时增加不必要的工作量。

1.4.3机器设置

完成网络复制,接下来的工作就是进行IP、网关、DNS和网络标识等的设置,以往我们利用还原卡系统自带的功能对之前的每台电脑先设置好此类信息,然后在网络复制的时候,按照桌号一台一台开机登录,这样就不用在网络复制后一台台更改ip和网络标识,比直接网络复制后修改信息的工作量要少很多,提高整个工作效率,减少耗电量,节省人力。

第二章高校计算机实验室的管理和维护

2.1计算机软硬件的管理和维护

随着半导体工艺水平的飞速发展,单芯片上可以集成更多的晶体管,为芯片设计提供了广阔的空间。

如何有效利用这些不断增长的片上资源是摆在微处理器体系结构研究者面前的一个重大挑战。

多核心,也指单芯片多处理器（ChipMultiprocessors,CMP）。

CMP是由美国斯坦福大学首先提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP（对称多处理器）集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的任务。

采用片上多核结构,通过挖掘程序的线程级并行性（TLP）克服指令级并行性难以开发的缺陷是一种有效做法。

多核结构具有良好的性能潜力和实现优势:

（1）多核结构将芯片划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计。

（2）多核结构有效地利用了芯片内的资源,能够有效开发程序的并行性,带来性能的成倍提升。

（3）处理器核之间的互连缩短,提高了数据传输带宽,有效地共享资源,功耗也会有所降低。

第一个商用的多核通用微处理器是IBM于2001年发布的Power4处理器。

每个Power4芯片中集成了两个64位的1GHz的PowerPC核可以并行执行200条指令。

HP公司也于2003年推出类似的多核处理器PA2RISC8800,它在一块芯片上集成了两个主频为1GHz的PA2RISC8700。

Intel和AMD也分别于2004年的8和11月推出了各自的商用双核微处理器Montecito和Opteron。

2.1.1多核结构需要考虑的问题

（1）核心的选择。

在通用微处理器中,Intel、AMD、HP、Sun选择使用少量的高性能核心,如双核的Montecito和Opteron;而Stanford,MIT选择使用大量性能适中的核,如Hydra集成了4个MIPS核,RAW集成了16个RISC的核。

嵌入式多核微处理器通常有三种组织方式:

①DSP核+MCU核,充分利用DSP的处理速度和MCU的控制功能,以TI的OMAP为代表;②多DSP核,可以处理更大规模的信号处理算法,特别是多维与多通道算法,以Motorola的MSC8162为代表;③多RISC核,在显著减少面积和功耗的同时,取得更高的总体性能,在网络类应用中非常普遍,包括Intel的IXP1200等。

（2）互连与存储系统。

随着芯片面积的增大,长线互连延迟和信号完整性已经成为制约芯片主频的关键因素。

当片上核较少时,可用简单的总线结构或者Crossbar互连;当核较多时可用二维Mesh网络、3DTorus等进行互连,设计者必须在网络开销以及多核耦合程度之间进行权衡,同时还要注意互连拓扑的可扩展性。

多核结构还必须解决一系列存储系统效率的问题,如应该设计多大的片内存储器?

数据的共享和通信在存储层次的哪一级来完成?

Cache一致性在哪一级实现更合理?

是通过片内共享存储器还是高速总线进行多核之间的通信?

存储结构如何支持多线程的应用?

（3）多线程编译技术及操作系统。

多核处理器能否发挥最高的性能在很大程度上取决于编译优化和嵌入式操作系统的有力支持。

多核对多线程程序能够提供较高的性能,但是对于单线程应用的性能反而不高。

采用硬件动态提取线程是一种方法,但编译器更要担负起自动并行化的工作,即将串行程序自动地转换为等价的多线程并行代码,使用户不关心迭代空间划分、数据共享、线程调度和同步等细节。

更重要的是多线程优化编译技术,包括线程并发机制的实现、线程调度、线程级前瞻执行等技术。

多核之间的任务调度是充分利用多处理器性能的关键。

为满足实时处理的要求,均衡各处理器负载,需要研究的任务调度机制有分布式实时任务调度算法、动态任务迁移技术等。

现有的操作系统还无法有效地支持多核处理器。

2.2计算机实验室环境的管理和维护

对于计算机软件的维护一般是要在每学期开学时重传一遍系统和定期做文件的备份。

因为在正常的操作计算机的时候，有时会不小心误删了文件，严重的话会导致意想不到的后果。

如果事先做过备份，那就不会出现问题了。

也可使用硬件还原卡等，这些硬件设备或功能软件都可以在重新启动系统时使系统恢复到使用前的状态。

做好计算机病毒的预防工作，对计算机危害最大的是计算机病毒。

为了对计算病毒做有效防范，应建立有效的计算机病毒防护体系，建立多个防护层如：

访问控制层、病毒检测层、病毒层等，有效遏制病毒对计算机的侵害。

计算机硬件可分为五大部分：

输入设备、输出设备、运算器控制器、存储器。

计算机设备的硬件维护是大家有目共睹的实实在在的工作。

计算机实验室主要有台式微型机组成，台式微型机主要维护的部件有主板、cpu、内存、硬盘、光驱、声卡、显卡、网卡、保护卡、显示器、鼠标、键盘等。

只有做好对计算机这些硬件设备的管理与维护，才能保障计算机实验室正常运作。

下面简单介绍计算机硬件维护中常见故障及相应处理方法。

2.2.1常见故障现象

开机后主机面板指示灯不亮，电源风扇不转，电脑主机无法启动。

排除方法：

依次检查机箱面板上的主机电源开关是否正常、各电源插头是否插好、按钮开关是否开好，如果以上检查都没有问题，很可能是电源烧坏。

检测电源是否完好的具体方法：

用一根长约8厘米左右的导线将上面一排的第四个口和下面一排的倒数第四口连接查看电源风扇是否工作。

博士论文，保护卡。

内存条故障开机后电源指示灯亮但显示器无显，并能听到喇叭发出一长三短的“嘀嘀嘀”连续报警声。

故障原因：

①内存条与插槽接触不良；②内存损坏。

排除方法：

首先在自来水龙头下洗一下手，放了身上的静电（静电会击坏内存），然后拔下内存条，用橡皮擦一下内存条两面的金手指，去了污垢。

插好内存（最好换一个插槽）。

重新启动计算机。

如果故障依旧，说明内存已损坏，需换一条新内存条。

故障分析：

由主板发出的报警声可以判断，极有可能是内存或者内存插槽有问题。

博士论文，保护卡。

先把内存条拔下换个插槽，故障依旧，看来内存插槽正常；接着换另外一条内存插上，故障消失。

看来是内存条有问题，但内存条无故坏的可能性很小于是仔细察看内存，发现金手指部分有厚厚的污垢，看来问题在于接触不良。

于是找来橡皮在金手指部分擦拭几次，重新插入插槽，发现一切正常了。

故障总结：

内存金手指和插槽接触是否良好，对于工作是否稳定非常重要。

如果出现类似接触不良，我们只需要用橡皮擦拭即可，非常简单，因此电脑的防尘还是有必要强调的。

2.3计算机的故障现象及处理

硬盘故障现象可见计算机一开机就提示：

故障原因：

①BIOS设置错误，一般恢复为出场默认设置既可解决。

②硬盘或数据线或电源损坏接触不良使得无法从硬盘引导。

博士论文，保护卡。

③硬盘主引导记录被破坏④电源工作不稳定或容量不足。

故障解决：

检查机箱内数据线是否有松动,还有跳线位置是否对了；如果分区表损坏，可以用磁盘修复软件进行修复。

计算机实验室的软件维护主要包括系统软件和应用软件两部分。

不同专业不同学科需要不同教学实验环境，计算机实验室计算机数量较多而且使用非常频繁，出现故障频率高，经常会有些学生在实验过程中有意无意的误操作造成死机、系统的崩溃。

针对这些情况，可以从下面几个方法进行防范。

2.3.1利用GHOST软件

GHOST软件是是一款出色硬盘备份还原工具，可以实现多种硬盘分区格式的分区及硬盘的备份还原。

它可以把一个硬盘上的全部内容克隆到另外一个硬盘上，也可以把硬盘内容制作成一个硬盘映像文件．当然Ghost可以进行一个逻辑分区备份与恢复。

利用映像文件恢复一个原始硬盘的内容．节省安装软件的时间。

如果计算机已经通过局域网互联，那么可以不用拆卸计算机，利用GHOST的多播技术成批克隆。

博士论文，保护卡。

利用GH0sT多播实现成批硬盘克隆，比起在一台台计算机上来进行克隆可要快多了．减轻了管理人员的劳动强度。

博士论文，保护卡

2.3.2硬盘保护卡简介

硬盘保护卡是一块嵌入在主板上硬件芯片，它与硬盘的主引导扇区协同工作。

博士论文，保护卡。

保护卡的原理：

其加载驱动的方式十分类似DOS下的引导型病毒接管BIOS的INT13中断，将FAT记录、引导区、CMOS信息、中断向量表等信息都保存到卡内的临时储存单元中或是在硬盘的隐藏扇区中，用自带的中断向量表来替换原始的中断向量表，再另外将FAT记录信息保存到临时储存单元中，用来应付对硬盘内数据的修改，最后是在硬盘中找到一部分连续的空磁盘空间，然后将修改的数据保存到其中。

硬盘保护卡正是基于这种动态智能硬盘管理技术，来管理计算系统。

硬盘保护卡能够同时保护多个逻辑分区，计算机只要有硬盘保护卡，学生的误操作或者病毒感染所造成的计算机系统瘫痪，只需重新启动计算机就能完全恢复系统，大大减轻了管理员的工作量。

2.4计算机实验室的安全管理

要做好计算机实验室的安全管理工作。

为了防范计算机设备被盗，在离开实验室时，应锁好门窗，不给犯罪分子可趁之机。

严格管理，以防有人冒充上机人员进入实验室。

在放长假期间应在实验室门上另外加锁，做好值班安排。

由于计算机实验室环境的特殊性，更容易发生火灾。

要预防火灾的发生，离开实验室时应断开开关电源，以防长时间通电造成火灾；定期对线路进行检查，发现老化线路要立即进行线路整改。

在实验室显著位置放置干粉灭火器，以防万一。

实验室建设是科技发展的基础支柱，实验室管理是一项综合性工作。

因此，必须加强实验室管理工作，向管理要效益，要质量，以推进科技事业发展，达到促进生产力民展的目标。

实验室建设主要是硬件和软件两部分组成，硬件投入要通过软件建设而发挥作用。

硬件建设可以在短期内用经济手段去解决，而软件建设则要复杂的多。

计算机实验室规划要有明确的，从实际出发，统筹规划。

根据不同专业，不同教学内容，应建立相应的专业方向实验室。

如：

平面计算机软件实验室，动画计算机软件实验室，环艺计算机软件实验室、服装辅助计算机软件实验室及计算机应用实验室等等。

实验教学任务规划。

根据专业的培养目标，制定出跟随便计算机技术发展的实验教学大纲。

实验教学内容应与社会应用实践密切联系，形成良性互动，实现学与用相结合。

第三章高校计算机实验室教学的管理

3.1计算机实验室的注意事项

计算机实验室教学的管理也是计算机实验室管理和维护的一个重要组成部分。

首先要了解本学期上机实验的学院、班级、人数、课程内容等，然后根据其课程设置、设备数量等安排上机实验的时间和地点。

一定要做到统筹管理，既能保障完成实验教学任务，又能充分利用现有计算机实验设备。

总之，计算机实验室的管理和维护是一门复杂的科学。

做为高等院校的计算机实验室，应以现代科学管理的思想为指导，结合自身的特点，从实际工作出发，使计算机实验室在高校实验室管理方面更加规范化、制度化、科学化。

3.1.1对学生上机管理要求

首先要认真填写好日志，教师要认真填写上课纪录，学生上机时必须按学号对号入座，不可随便更换座位，机房不能吃零食，不准抽烟、吃槟榔，进入机房要穿鞋套。

学生不能私自使用U盘、光盘等。

制定（实验室安全管理制度）（学生上机守则）等规章制度，使计算机实验室的日常管理工作有章可循，有据可依。

实验室的规章制度是做好实验管理工作的关键，有了上机的各项规章制度，严格管理的才能落到实处。

做好设备的使用管理,实验室设备是实验室工作质量保证的前提。

实验室管理人员根据需要提出设备采购申请，依据设备配置具有一定前瞻性的原则，按程序组织采购，确保产品质量。

实验设备在使用的过程中应注意保养维护，做好设备使用的档案记录，确保设备的完好，安全和有效地使用，避免损坏，造成浪费。

对已达到或超过使用年限设备，按有关规定申请报废或降级使用。

更好的为了使实验室的设备得到更好的管理和利用，可以通过视频监控实验室的设备安全，保证实验室的监控设备正常运行。

严格做好实验室的安全管理,应做好防火、防盗、防毒、防漏等安全工作，实验室应用配务消防设备。

对于易燃、易爆、，有毒有害物品就指定专业妥善保管。

水源、电源、火源必须规定操作使用，每日课前课后及工作结束时必须细心检查，对电源由实验室管理人员控制，教师和学生一律不让随意动。

认真安排做好实验室的卫生环境问题，保持干净整洁的环境。

对不符合规定操作或不利于安全的因素进行监督，将安全隐患于未然。

有权停止有碍安全的操作行为，寻违章操作人员进行教育批评，严防死守，杜绝事故发生。

3.1.2严格做好实验室的财务管理和机房公共设施

不准带出机房公共设施，不准挪用，严禁私自移动机器，对恶意破坏机器设备、危害机房安全者，将追究其责任。

学生要爱护机房财物，实验室技术人员每周认真做好工作记录，清楚写明故障及解决办法和手段。

3.2计算机实验室的卫生要求

计算机在工作的时候,会产生一定的静电场、磁场,加上电源和CPU风扇运转产生的吸力,会将悬浮在空气中的灰尘颗粒吸进机箱并滞留在板卡上。

如果不定期清理,灰尘将越积越多,严重时,甚至会使电路板的绝缘性能下降,引来短路、接触不良、霉变等问题,造成硬件故障。

建议要求学生进入计算机实验室时必须穿鞋套、下课值日生清理实验室垃圾,一天课程结束后还要安排相应人员对地面、主机、桌面、显示器等地方灰尘认真清扫。

同时定期要做彻底清扫排除平时留下的卫生死角,这样更有利于延长设备的使用寿命。

例如:

键盘在使用时,会有灰尘落在键帽下影响接触的灵敏度,使用一段时间后,应该将键盘翻转过来,适度用力拍打,将嵌在键