随着计算机技术的飞速发展，计算机在各个领域的运用越来越普及，因此计算机系统维护是计算机类学生必须掌握的一项技能,要掌握好这项技能需要在计算机上安装系统及在系统上做各种各样的修改和设置，一些涉及系统安全方面的操作会对系统造成破坏性的影响，导致计算机无法启动或系统无法使用，如果因为一次实验课就要重新安装操作系统和对计算机进行重行设置，这样不仅对实验室的管理是一个极大的负担，也会因为出现故障而导致实验中断，降低实验课的效率。现在大部分学校的机房为了防止病毒及学生的误操作，系统都设置安全保护，致使计算机维护的课，学生通常只能以理论化、静态化的方式进行学习，很难开展有效的实践活动。
搭建一个方便实用的计算机系统维护实验环境，一直是计算机系统维护任课教师和学生的心愿，如果单独建立一个计算机维护实验室，又存在以下两方面的问题：一方面其建设成本高和利用率不高而不可能实现；另一方面即使建成管理也是很麻烦的。随着虚拟技术的发展和成熟，VMware可以为计算机软件维护提供一个完美的实验环境。从实现的功能来说，由虚拟机软件模拟出来的虚拟机与真实的计算机相比，除了运算速度稍慢之外(因为CPU要优先处理主机的请求)，基本上没有任何区别，而且在其中做任何操作和设置都不会影响真实的系统。
在本文中，笔者将从VMware的基本情况、VMware使用时注意事项、vmware虚拟机技术在计算机系统维护中的应用三方面介绍。
1 虚拟机软件VMware基本情况
1.1虚拟机软件VMware简介
VMware Workstation是VMware公司出品的一款虚拟机软件。最初设计这种软件的目的是为了测试软件，比如说要在Windows操作系统中测试Linux系统，完全不必在自己真实的计算机中安装系统，而是通过VMware虚拟的计算机来进行测试，这样可以避免在真实的计算机中安装新系统带来的种种不便。利用它可以在一台电脑上模拟出若干台机器，这些虚拟机如同真实机一样各自拥有自己独立的操作系统、CPU、硬盘，内存及其他硬件，你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，所有的这些操作都不会对真实主机的硬盘分区和数据造成任何影响和破坏。VMware虚拟机的最大特点是不需要重新开机就能在一台电脑上同时运行多个操作系统，这跟在同一台PC机上安装多操作系统是不同的。PC机上的多操作系统安装,在任一时刻，只能运行其中的一个系统，如果想切换到其它系统，必须重新启动机器。而在虚拟机环境下，多个操作系统可以同时运行，人们可以与对待标准的Windows应用程序那样在多个操作系统之间来回切换，而不需要重新启动机器，在同一台主机上可以同时运行多个虚拟机，每个虚拟机都可安装操作系统，就如同一台独立的PC,各虚拟机与虚拟机之间还可以进行对话、共享文件、应用网络资源，甚至还以运行C／S方式的应用。
1.2 虚拟机运行环境
VMware软件安装时的基本配置要求很低，CPU主频不低于266MHZ，内存最小为128MB，硬盘不小于600MB的空闲空间。但是为了使实验进行更加顺利，建议内存最少为768MB，这样的要求就可以满足建立三台虚拟机，可以进行简单的联网实验。如果实验对配置虚拟机的个数要求多就需要物理机具有更高的内存。硬盘空间则根据具体需要来进行选择，在现有的计算机配置条件下，空闲空间越大越好。当然用作计算机组装与维护实训实验，我们目前所有机房都可以安装虚拟机。
2 VMware使用时注意事项
2.1增加虚拟机可用物理内存
默认状态下，VMware会在虚拟机创建过程中自动分配Guest System可使用的物理内存大小，在虚拟机创建结束后，我们仍然可以为它增加可用内存，这样做的目的是提高虚拟机运行的效率和速度。具体的操作方法是：在Guest System启动时，从“Settings”菜单下打开的“Configuration Editor”窗口，选中“Device”下的“Memory”项,然后在右边的“Guest size”框中手工增加到所需数值，然后点击“OK”按钮即可生效。
2.2添加硬件设备
默认状态下，VMware虚拟机只默认安装硬盘、软驱、光驱、网卡等标准设备，如果需要使用声卡、串口、并口、SCSI等其它设备，可以根据实验需求情况随时进行手动添加。添加的工作是在“VM”菜单中的“Settings”选项中进行的，“Device”下显示了虚拟机中所有已经安装的硬件设备，点击“Add”按钮就可以在窗口中添加其它设备，或者从“控制面板/添加新硬件”下进行操作。
2.3切换控制权
由于VMware是在一台计算机中同时运行多个操作系统，因此这就存在一个系统控制权的切换问题。如果鼠标和键盘在某一操作系统中无法使用，就必须进行控制权的切换，缺省的切换方法是同时按下Ctrl+Alt组合键，也可以在VMware的窗口下部单击鼠标左键。除此之外，还可以在“Settings/Perferences”窗口的“Hot Keys”选项页中自定义热键。
2.4正确关机
虚拟机的关机也必须按照一定的步骤进行,不能够直接单击VMware工具栏上的Power OFF按钮,这样就相当于通常意义上的非法关机,下次启动虚拟机时会自动进行磁盘扫描。正确的方法应当是从“开始”菜单中执行“关机”命令。尽量避免在虚拟机环境中使用“Ctrl+Alt+Delete”组合键，因为虚拟机做出反应的同时，物理机也会做出反应，可以在虚拟机环境中用“Ctrl+Alt+Insert”组合键来代替。
3 利用Vmware虚拟机技术实现计算机系统维护实训
3.1分区、格式化、安装操作系统、Pqmagic及鼠标、键盘、显卡、网卡、声卡的驱动程序安装实验
对计算机进行分区、格式化、安装系统操作,这也是软件部分最基本和最主要的实验。安装好Vmware虚拟机软件后，在VMware Workstation的主界面上点击“虚拟机→电源→打开”,由于此时没有安装任何的操作系统,因此系统会显示“Operating System not found”没有发现操作系统。这时我们选择“虚拟机→电源→设置”弹出“虚拟机设置”菜单,选择“CD-ROM” →“使用ISO镜像”,或者直接在光驱里面放入windows系统启动光盘，我们重新启动虚拟机,在DOS命令提示符下输入Fdisk,开始Fdisk分区实验。在Fdisk实验完成以后,重新启动虚拟机就可以进行Format实验，依次对已经建立的分区进行格式化后就可以进行安装操作系统。我们把操作系统盘的镜像放入虚拟机的光驱里面,就可以按照物理机安装操作系统方法进行操作系统安装的实验。安装完客户机操作系统重新启动后,VMvare会提示用户是否安装VMware Tools(工具包),VMware Tools(工具包)主要是用来安装虚拟客户机操作系统的鼠标、键盘、显卡、网卡、声卡的驱动程序的,在这里,我们点“Yes”,同意安装。
3.2 克隆技术与注册表维护实验
注册表是Windows系统的核心文件，管理着计算机系统的所有配置信息、全部应用软件、操作系统、应用程序的初始化信息和必要的数据、应用程序和一些文档文件的关联、硬件设备的说明、状态和配置以及各种状态信息和数据。通过更改注册表某些参数设置能够达到维护计算机的目的。防止注册表被损坏是注册表维护也是Windows系统维护必须要掌握的一项技能，但在学习维护注册表的过程中经常会使系统崩溃，如果不想在操作注册表之后通过GHOST恢复系统，还可以使用目标虚拟机创建多个克隆，克隆出来的虚拟机可以随意操作,不会给被克隆的虚拟机带来什么影响,完成操作之后直接删除克隆的虚拟机即可。这样比重装系统速度要快许多,而且不会对机器造成任何影响。要创建克隆，在目标虚拟机的摘要页面上，点击“Clone this VMachine”，打开克隆向导，按提示操作即可依据目标虚拟机克一个新的虚拟机。
3.3 在虚拟机下进行BIOS设置实验
一般台式计算机在启动时按“Del”键可进入BIOS设置，在VMware虚拟机下按“F2”键，即可进入VMware虚拟机的BIOS窗口即可对其进行BIOS设置实验。
3.4 虚拟机VMware进行动态磁盘数据恢复
在系统之间移动动态磁盘，磁盘的首扇区、DBR等容易损坏，在“磁盘管理”管理单元中显示为“Dynamic Unreadable”(无法动态读取)，利用虚拟机Vmware可以还原动态磁盘损坏扇区进行数据恢复。
3.5录制实验教学过程
我们还可以利用VMware自带的视频录制功能录制虚拟机中的操作过程。该功能可以方便地把虚拟机中的每一步操作录制成AVI视频文件。
首先启动虚拟机,选择菜单中的“VM—〉CaptureMovie”。
其次选择好保存位置,然后在”Quality”处选择“Low(better fore-mailing)”(低质量可以较小的空间进行保存便于交流)。
记录完成后,选择菜单中的“VM—〉Stop MovieCapture”即可完成录制。
这样不仅可以制作多媒体教学内容或为学习交流使用,也可以让学生把自己在进行系统维护时所作的操作记录下来通过邮件发给老师,由老师对其操作做出批改。
4 结束语
本文提出了利用VMware搭建计算机系统维护实验环境，虚拟机给计算机实践教学提供了一个新的、有效的工具，虚拟机实验环境很好地模拟了真实环境，在虚拟机上完成的实验效果等同于在真实机器上完成的实验效果，完全符合教学要求和满足试验意义。在虚拟环境下,学生可以放心地进行各种实验操作，不用顾虑对主机系统的破坏，可以增加学生的实践动手机会，加强学生的实践技能。利虚拟机技术搭建的虚拟实验环境，在一定程度上不仅可以缓解当前实验设备和场地不足的问题，提高实验设备的安全性和利用率，降低实验室的管理难度,而且在不额外添加硬件设备的条件下，很好地满足了实验课多种环境的需求，保证了实验课的正常开展。
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