淺談虛擬機技術在“硬件維修與維護”課程中的應用

摘要：本文從“硬件維修與維護”實驗課程的特點出發，采用VPC技術來改進“硬件維修與維護”實驗課程的教學效果。實踐證明，利用VPC技術改革的實施能夠提高實驗教學水平，提高學生的實踐動手能力及創新能力，有利于學生對理論知識的學習與掌握。

關鍵詞：教學效果

計算機硬件

虛報機技術

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

文章編號：1002-2422(2010)03-0103-02

1引言

硬件組裝與維護課程是一門應用性與實用性比較強的的專業課程。要求學生了解當前計算機硬件發展的最新技術，在掌握組裝與維修計算機的基本原理情況下，能夠獨立動手組裝計算機及其計算機常見故障的處理。課程開設中就要求學生利用計算機進行相關的軟硬件實驗。高校計算機教育普遍存在學生多，教學資源少的問題。由于組裝課的特點，學生上機往往又是對計算機“傷筋動骨”的操作，對于其他課程的上機造成很大的影響。不讓學生實際操作也是不行的，這會影響學生的應用能力。使用了Vir-tual PC虛擬計算機，可以完成所有的軟件實驗，和真機相比幾乎完全一樣，而且對真機沒有任何影響。

2 VPC理論

VPC(虛擬機)是利用虛擬軟件，虛擬出一臺跟實體電腦環境一樣并在其上安裝操作系統的虛擬電腦。具有自己獨立的CPU、硬盤、內存、網卡和BIOS。而這里的虛擬機技術就是將PC機里的操作系統虛擬出一個新的獨立的、完整的操作系統。運行虛擬機的電腦稱為宿主機，虛擬出來的系統就像一臺真實的計算機系統。對其操作跟在實體PC機上操作一樣。虛擬機用戶可以在虛擬機里安裝windows、linux等操作系統和各種應用程序。在虛擬機中的操作系統不會對宿主機中操作系統造成任何影響。采用VPV技術，“硬件維修與維護”實驗教學內容可分為2個層次：

(1)原理性或方法性的基礎驗證性實驗：通過基礎實驗，培養學生科學實驗的精神和方法，訓練嚴格嚴謹的工作作風；

(2)綜合創新性系統實驗：通過課程設計完成計算機故障測試、分析與維修等工作。

最終提交完整、規范的設計報告。學生也可自擬題目、自由組合，通過團隊合作完成較大規模綜合性系統的設計實驗。綜合性的系統實驗有利于培養學生綜合應用所學知識來解決實際問題的能力，使學生的知識結構和設計素質方面大踏步地提高，充分展現出學生內在的學習活力和創造力，極大地提高學生的學習興趣，培養學生的動手能力。

3具體應用

(1)FIDSK中的應用

在DOS命令提示符下輸入Fdisk，開始Fdisk分區實驗。如果存在分區刪除原有分區，首先刪除邏輯分區，然后刪除拓展分區，最后刪除主分區。刪除分區后就可以重建分區，建立分區的順序與刪除相反，先建立主分區，接著是建立拓展分區，最后建立邏輯分區。將裝有操作系統的分區設定為活動分區。

(2)FORMAT中的應用

Fdisk實驗完成后，重新啟動虛擬機就可以進行Format了。依次對建立的分區進行格式化后開始安裝操作系統，在光驅中放入一張WinXP的安裝光盤，按照真機操作系統的安裝方法進行安裝。操作系統安裝完成后安裝硬件驅動程序。全部安裝完畢后虛擬機可以如同真機一樣正常使用了。

(3)系統備份、還原實驗

系統備份是維護計算機的必須步驟，現今最為常用的是美國賽門鐵克公司推出的一款出色的硬盤備份還原工具GHOST，可以實現FAT16、FAT32、NTFS、OS2等多種硬盤分區格式的分區及硬盤的備份還原，俗稱克隆軟件。在虛擬機也可以進行GHOST的備份還原操作，當虛擬機的系統安裝完成后，可以在光驅放入帶有GHOST程序的啟動光盤，在Virtual Pc上加載光驅。重新啟動虛擬機系統，在DOS命令提示符輸入GHOST回車，按照提示完成系統盤C盤的備份。當虛擬機系統出現問題時可以仿照上面的操作，按照提示完成系統盤c盤的還原。

4結束語

虛擬機實驗教學模式是對計算機硬件維修與維護實驗教學方面的創新，其中真實環境有利于教學超著縱深方向發展，而虛擬機技術則是教學內容的橫向鋪開。二者結合豐富了教學手段，也擴展了教學內容，真正做到了課堂、實驗室、寢室處處可做實驗，這是對教學的空間拓展。采長補短、靈活運用，將傳統實驗和仿真實驗教學結合是本課題的一大特色，應用了仿真軟件，開拓了學生的視野，大大提高了教學質量和效率。