摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于全國高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)過程中。本文就計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建出發(fā)，探究其構(gòu)建目標(biāo)與設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要介紹構(gòu)建技術(shù)與構(gòu)建方式，以此為高校培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);虛擬仿真;實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

前言：計(jì)算機(jī)專業(yè)需要為社會(huì)輸送綜合型計(jì)算機(jī)人才，因此需要學(xué)生具備一定的實(shí)踐技能，通過搭建計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓高校中的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才使用虛擬平臺(tái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)技能的模擬訓(xùn)練，在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行鍛煉，能夠提高自身的綜合能力，以此為社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

1計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高校搭建計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的目的是在于模擬真實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，以此提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在搭建過程中需要保證能夠?yàn)閷W(xué)生提供計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境，讓學(xué)生可以應(yīng)用完善的設(shè)備及設(shè)施完成學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)，高校為學(xué)生搭建模擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生熟悉實(shí)際操作環(huán)境的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還可以將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度進(jìn)行及時(shí)的跟蹤與記錄，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠隨時(shí)回顧自己的操作步驟，當(dāng)遇到問題時(shí)也可以通過查看歷史記錄，及時(shí)篩選出錯(cuò)誤步驟，從而大大提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率，幫助學(xué)生提升自身實(shí)驗(yàn)操作的正確性。高校搭建的計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還需要能夠滿足教師的實(shí)驗(yàn)需求，保證每一次實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)都滿足教師的授課需要，以此保證教學(xué)進(jìn)度。

對(duì)于計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)來說，首先需要保證平臺(tái)中的資源具備開放性，其次要保證操作環(huán)境難度適中。計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要具備資源開放性這一特點(diǎn)，是因?yàn)榇藢?shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)跨網(wǎng)操作，讓學(xué)校中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的統(tǒng)一，以此打造出可以隨時(shí)隨地進(jìn)行計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，打破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的束縛，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建是要提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，因此需要參照大部分學(xué)生的實(shí)際能力進(jìn)行建設(shè)，重點(diǎn)在于指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生解決操作中遇到的問題，故此需要保證實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單易上手。

2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建

2.1硬件搭建

在計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建的過程中，需要保證主體硬件設(shè)施的完整，以此作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)備。主控中心設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是保證計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)順利應(yīng)用的核心，基于此搭建出虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。想要保證計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的運(yùn)行穩(wěn)定，首先要選擇高性能服務(wù)器作為中心主機(jī)設(shè)備，以保證DNS、DHCP等服務(wù)能夠被正常使用，當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中需要連接外網(wǎng)時(shí)，也能夠提供網(wǎng)絡(luò)連接路徑，為實(shí)驗(yàn)提供相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)條件。主控設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)管理計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能，當(dāng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境受到干擾或是出現(xiàn)異常時(shí)，可以通過控制主控設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的綜合管理。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來說，其主要功能是保證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具備自動(dòng)化管理服務(wù)，以網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備為基礎(chǔ)，讓網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠完成自動(dòng)化管理，優(yōu)化了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生在計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，可以大大提高數(shù)據(jù)的傳輸速度，降低了網(wǎng)絡(luò)延遲對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，以此保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率[1]。

2.2軟件搭建

在計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建過程中，需要以仿真協(xié)議編輯器、協(xié)議分析器、模擬IP地址三部分為軟件搭建的基礎(chǔ)。仿真協(xié)議編輯器與協(xié)議分析器能夠?yàn)閷W(xué)生模擬實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程更加貼近實(shí)際應(yīng)用，模擬IP地址則可以為學(xué)生提供虛擬IP地址，保護(hù)主機(jī)IP不受虛擬實(shí)驗(yàn)的影響，讓主機(jī)設(shè)備更加穩(wěn)定。對(duì)于計(jì)算機(jī)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)來說，需要結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)操作搭建不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，每一臺(tái)學(xué)生所用的實(shí)驗(yàn)機(jī)都需要保證環(huán)境相同，因此，在計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中需要保證資源共享，因此需要搭建出虛擬實(shí)驗(yàn)的共享資源庫。比如實(shí)驗(yàn)教師在進(jìn)行授課前，需要對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析，以此收集實(shí)驗(yàn)過程中需要應(yīng)用的軟件、資源等實(shí)驗(yàn)材料，編輯出實(shí)驗(yàn)所需的鏡像文件，接著教師需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)庫，將實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程順利。

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)能夠在保證機(jī)器不受影響的情況下，對(duì)虛擬平臺(tái)上的信息資源進(jìn)行操作，是一種重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)形式。計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)能夠設(shè)置虛擬局域網(wǎng)絡(luò)、虛擬IP地址、虛擬內(nèi)存等數(shù)據(jù)信息。計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是以計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)打造的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用web技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云技術(shù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，顛覆傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)更加數(shù)字化[2]。

計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)需要遵循全方位開放共享的原則，從而進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)的建設(shè)，首先建立虛擬實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)，以此作為中控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的設(shè)置與收集，在實(shí)驗(yàn)的過程中也可以隨時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，方便教學(xué)過程;其次，要搭建云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，保證教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求靈活搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境;最后需要應(yīng)用虛擬拓?fù)溥B接器與RCMS服務(wù)，提高硬件設(shè)備與虛擬平臺(tái)的適配程度，保證計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

2.4虛擬仿真教學(xué)資源庫的搭建

在計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的過程中，資源庫的穩(wěn)定是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的關(guān)鍵因素之一，因此虛擬仿真教學(xué)資源庫的搭建需要作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，資源庫就是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)支撐，因此在搭建教學(xué)資源庫的過程中，需要結(jié)合教學(xué)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選取不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)不同專業(yè)方向、不同實(shí)驗(yàn)類型、不同實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)創(chuàng)造出不同板塊的資源庫，與此同時(shí)，還需要教師不斷對(duì)資源庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試與優(yōu)化，以此保證實(shí)驗(yàn)的順利。對(duì)于計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)資源庫來說，必須具備共享功能，因此需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)等共享網(wǎng)絡(luò)手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)內(nèi)的共享，讓計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)開放功能，與此同時(shí)，應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)還可以構(gòu)建出更加先進(jìn)、有層次的教學(xué)資源庫，讓基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)、進(jìn)階性實(shí)驗(yàn)等能夠與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行匹配，降低實(shí)驗(yàn)與平臺(tái)不兼容情況發(fā)生的概率。需要注意的是，高校在搭建計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資源庫時(shí)，要以基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐操作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力與應(yīng)用能力，從根本提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

結(jié)論：綜上所述，高校打造計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠有效提升學(xué)生能力，幫助學(xué)生掌握實(shí)際中常用的計(jì)算技術(shù)，計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通過硬件的搭建與軟件的選擇，讓學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中提升自身的實(shí)踐應(yīng)用能力，以此從根本上提升高校學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平，保證高校能夠?yàn)閲曳€(wěn)定輸送計(jì)算機(jī)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]張衛(wèi)強(qiáng).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2021，17（26）：38-39+44.

[2]王戰(zhàn)偉，王香寧，王麗麗.計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2021，17（17）：85-86+93.

作者簡(jiǎn)介：

姓名：倪天予，1981.6，男，民族：漢族，籍貫：遼寧省沈陽市和平區(qū)，職稱：工程師，學(xué)歷：碩士研究生，工作單位：沈陽工業(yè)大學(xué)，研究方向：虛擬仿真、計(jì)算機(jī)軟件。