虚拟机在“计算机硬件组装与维护”教学中的应用综述

张 建

（安徽经济管理干部学院，安徽 合肥 230031）

虚拟机在“计算机硬件组装与维护”教学中的应用综述

张 建

（安徽经济管理干部学院，安徽 合肥 230031）

文章根据“计算机硬件组装与维护”的教学特点以及在实训中存在的问题，介绍了VMware虚拟机的相关知识，分析在系统维护实训中利用VMware构建虚拟机代替真正的物理计算机进行实训教学，分别从硬件维护和软件安装等方面阐述虚拟机在教学中的应用，给学生们提供一种既真实又无损的实训环境。

实训；虚拟机；VMware；维护

“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，比较如表1所示。

表1 常用虚拟软件比较

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。

[1]朱壮华.VMware在“计算机硬件组装与维护”课程中的应用[J].山西财政税务专科学校学报，2011（6）：75-77.

[2]任朴生，黄锑儒.浅谈虚拟机在系统维护专业教学中的应用[J].临沧师范高等专科学校学报，2012（1）：112-115.

[3]李香云，葛华.虚拟机技术在“计算机组装与维护”课程中的应用[J].电脑知识与技术，2011（5）：3214-3215.

[4]张举.虚拟技术在计算机专业项目实训中的应用[J].开封教育学院学报，2013（3）：104-105.

Application of virtual machine in the teaching of“computer hardware assembling and maintenance”

Zhang Jian
（Anhui College of Economic Management Cadres, Hefei 230031, China）

According to the teaching characteristics of the computer assembly and maintenance system and the problems existing in the practice, the paper introduces the related knowledge of the VMware virtual machine and analyzes the construction of a virtual machine replacing physical computer to perform real training teaching with the help of VMware in the system maintenance and training. It describes the application of virtual machine in the teaching from the aspects of hardware maintenance and installation of the software, to provide students a real and nondestructive training environment.

training, virtual machine; VMware; maintenance

张建（1978— ），男，安徽萧县，硕士；研究方向：计算机应用，机房管理。