计算机机房数据管理的研究

2010-11-25马经杰

制造业自动化 2010年13期

马经杰

MA Jing-jie

（南京理工大学紫金学院教务处，南京 210046）

0 引言

学习计算机类课程的特点之一，就是只有在计算机上实际操作练习之后，才能真正地将书本上的理论知识转化为自己的实际知识，说计算机类课程是实践性极强的课程，一点也不为过。为此，计算机机房承担着繁重的实习任务，对于计算机机房的管理人员，如何提高计算机的完好率，管理好计算机机房，即管理好计算机上的各种数据，保障教学的需要，做到既方便学生用机又便于计算机机房的管理，这是各个机房都在探索的问题。笔者结合实际工作中的一些经验，从计算机机房的计算机硬件配置、维护以及软件数据管理等技术管理层面的角度，提出一些实际的管理模式。

1 计算机机房数据管理目标

计算机机房数据管理包含计算机系统硬件配置数据、计算机软件程序数据等，维护好计算机上计算机数据的完整性，保障教学用机需求，是机房管理工作的最终目标，具体地来说，它可以分解为三项指标：一是当需要批量更新机房内计算机系统平台或者批量安装应用软件时，即修改计算机上的数据时，要能及时地、大批量地、简单化地操作，在短时间内就能完成。二是当单机发生硬件故障后，要能尽快地排除，减少故障计算机的待修时间，早日投入使用。三是在单机情况下，对于软件故障，要具有快速恢复计算机硬盘上数据的能力，使计算机能及时地投入使用。

对于教学机房而言，不论机房内计算机系统的硬件配置如何，每台计算机上安装的各种相同的教学软件，要能保证软件在运行时的一致性，是十分必要的。这里所谓软件运行时的一致性，有四层含义：一是每台计算机上所安装的同一个软件及其版本要相同；二是同一个软件安装时所设置的参数相同；三是在每台计算机上调用同一软件的方法相同；四是调用同一个软件后，其在每台计算机上运行的界面是相同的。机房的每一间房间内最少也有几十上百台计算机，如果单纯依靠人工干预的方式来更新计算机的某项数据，是很难保证软件运行时的一致性。

由于学生用机使用频繁，各种计算机机房的利用率一般都是相当高的，因此，必然会频繁地出现各种各样的软硬件故障。对于管理者而言，有很多看似是硬件故障的现象，最后却确定是由软件的问题所引起的，所以，软件维护的工作量是远远大于硬件维护的工作量，而作为管理计算机的工作人员，却是既要懂得计算机硬件的工作原理，又要知晓每个软件的工作流程。

2 计算机机房现状

对于计算机机房的管理，历来就是一个十分繁杂的工作，它涉及面广泛且事务性工作杂、技术性较强却又相对单调、工作量很大却又系统性不强。

计算机机房的任务，除了承担正常的计算机教学上机外，还要承担各种各样的考试用机等需求。对于计算机系统的运行环境，经常是要求在较短的时间内就要完成转换工作，对时间性要求较强。

计算机机房建设的过程，一般而言，都是分批购入的，是随着不同时期的教学需求逐步更新、建立起来。不同时期、不同批次购入的计算机，其硬件配置一般也是不相同的，特别是计算机主板的差异。这种硬件上的差异，带来了计算机上数据的兼容性的问题，即软件上兼容性的问题，突出表现在计算机操作系统平台的兼容性上。

3 长期困扰计算机机房数据管理的问题

各个不同的专业之间，使用的教学软件也不尽相同，除了计算机基础类和语言类教学软件大致相同以外，各个专业的专业软件，更是品种繁多、专业性极强，不同专业之间根本无法通用。而要在一台计算机上安装上所有专业的全部通用和专用软件，并且能正常运行，简直是不可能的，也是不现实的。

年青人是勇于探索的群体，其求知欲望强烈，而对某些计算机知识的掌握又处于一知半解状态时的大学生，是很少考虑后果的。经常有意无意地损坏计算机系统中的数据，使其无法正常使用；或者视公共教学机房的计算机为自己个人的专用机，随意更改计算机系统的硬件配置文件数据，造成计算机系统一时的瘫痪；或者携带含有计算机病毒的存储介质进入机房使用，造成计算机染上病毒。

随着教学任务的不同，任课教师经常会临时提出更新教学软件版本的需求，各类考试也会提出各自的用机环境要求，而在学生教学上机过程中，有时辅导教师需要查看某个学生的上机作业完成的情况，或者是辅导教师有临时性的课件或作业等文件要下传给上机学生，而这些需求的时间不可能同时提出，为此，只能一遍又一遍地、在给定的时间内，安装软件，即更新硬盘上的数据，

4 计算机机房数据管理的研究方案

为解决上述长期困扰计算机机房数据管理的问题，首先就要从基础工作做起，每间房间内一定要将计算机局域网络联通到每一个计算机的机位上，其内部网络要畅通；与其它房间和机房外部网络的联接，可以人为控制。在采购计算机的选型时期，要求计算机的各项硬件性能、配置等指标不能过低，至少在当时，其配置要在主流机型的中档水平以上；采购的计算机数量，要以一个教学房间内的整批计算机数量为一个计数单位，其计算机系统所有硬件配置必须完全一样，以减少后期的计算机硬件和软件的管理、维护工作量；对每台计算机系统的硬件，除了标准配置以外，还需要另外增加配置硬盘保护系统，用以保护计算机上的各种数据，其硬盘保护系统的版本一定要是最先进的。不论是配置独立的硬盘保护卡，还是集成在主板上的硬盘保护系统，都要求操作方便、可靠性高、能方便地进行升级换代，并且具有自动登陆的、一对多的网络拷贝计算机上数据的功能。由于硬盘保护系统是直接连接到计算机的主板上，基本上是无法用软件破解本机上的硬盘保护，从而达到了有效保护数据的目的。实现这些前期建设时期所要求的基本条件，是做好计算机机房数据管理工作的基础。

从机房宏观管理方面来说，首先，每一间房间内的计算机局域网络的IP地址要分配一个独立的网段，不能交叉，为机房后期的每台计算机之间计算机上数据的网络拷贝、管理维护等工作打下基础。其次，根据机房的总体实际情况，将每间计算机房间作适当的分工，有些房间以专业性机房为主，有些房间以通用性机房为主，有些房间兼做专用与通用机房。为此，对于硬盘保护系统的功能，最少要能支持三个以上的逻辑分区作为启动分区，对计算机硬盘上各个逻辑分区中的数据要能设置不同的还原方式的功能，这样，可以将硬盘上的逻辑C盘设为启动盘的系统数据区，设为开机还原，有多个操作系统时，再加上其它逻辑分区；逻辑D盘设为系统文件和应用程序的备份数据区，设为开机还原；逻辑E盘设为公共数据区，其共享方式设为只读，设为半天或每次还原。只要重新启动计算机，计算机系统就能恢复到上机前的状态。实践中，逻辑E盘如果设置为敞开，不保护还原，则E盘上的计算机病毒就会影响到整个机房内计算机的使用，严重的时候，还会使机房的计算机全部瘫痪，无法使用，从而影响到教学秩序的正常进行。

年青人的求知欲望强烈，好奇心大，这是好现象，是具有探索精神的表现。计算机系统数据被损坏，只能说明计算机机房的数据管理措施不到位，防范层次过低，还有漏洞，它能促使机房管理工作更上一个台阶。利用硬盘保护系统具有的能有效保护计算机CMOS参数这一功能，将计算机上的系统参数采取开放式的管理模式，允许学生自由进入，察看各项参数的设置情况，并且可以任意修改。利用硬盘保护系统能有效还原逻辑盘上的数据的功能，可以允许学生查看、修改启动盘上所有的数据，对文件的属性，允许更改，也允许学生随意删除一些文件，甚至允许学生重新安装系统平台，使学生在更改中掌握知识。

从机房微观管理方面来说，不论何种配置的计算机，作为教学用机，都可以看作是在计算机上运行某些教学应用软件，只是在不同的时间段运行不同的程序而已。对于各种计算机故障，都可以简单地划分为硬件故障和软件故障。对于硬件故障的排除，只要有充足的备件作保障，就能保证计算机系统的及时修复。而对于软件故障，排除的方法有多种，对于计算机上的硬盘而言，存放在计算机上硬盘中的各种系统文件和应用程序，都可以看作是存放在硬盘上的不同数据的集合。针对计算机硬盘原因引起的各种软硬件故障现象，可以采取更换硬盘的方法来解决。按照机房内在用计算机硬盘上的数据，用Ghost软件或计算机硬盘保护系统的网络拷贝功能，事先复制好硬盘，作为备用硬盘。在时间要求紧迫时，只要更换上备用硬盘，修改相关配置参数，即可快速投入使用。毕竟从时间上来说，更换硬盘所需的时间比复制硬盘上的数据所需的时间要少得多。其后，对更换下来的硬盘进行检测，或返修，或重新复制数据，循环作为备用硬盘使用。

对于更新各种教学软件以及变更用机环境等方面的需求，可以采取利用硬盘保护系统具有的同网段内一对多的网络拷贝功能进行网络拷贝复制工作，只要准备好一台样机，并以此样机作为发送端，本网段内所有登陆到发送端的计算机，都能接收到样机上的数据，从而完成了整个房间内所有计算机上的数据拷贝复制工作。实现了及时地、大批量地、简单化地操作，在短时间内就能完成更新系统平台或者批量安装应用软件的要求，并且能保证软件运行时的一致性。这个发送过程中的数据，可以是整块硬盘是的数据，或者是硬盘上的一个或多个逻辑分区上的数据，也可以只发送计算机的CMOS参数或硬盘保护系统的参数等。而所有计算机上的IP地址和计算机名称，可以选择在网络拷贝系统发送数据时自动重新分配，也可以保持原有IP地址和计算机名称不变。

针对辅导教师要与上机的学生互动的情况，在机房环境的管理上，可以相应地采取一些基础措施，对机房内的所有计算机机位，进行有规则的排列排序，全部给予一个唯一的、固定的编号，并且将此编号与此机位计算机的IP地址、计算机名称进行有机的关联。从而也解决了有些计算机考试对机房环境比较特殊的要求。对于上机辅导教师有临时性的课件或作业等数据文件要下传给上机学生的情况，可以在课前，利用硬盘保护系统的网络拷贝功能，将数据文件网络拷贝到指定房间内所有计算机的逻辑E盘中，这个发送过程只需要很短的时间；也可以在上机过程中，共享指定的某台计算机上逻辑盘中的数据文件。