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計算機(jī)畢業(yè)論文范文:計算機(jī)組裝與維護(hù)
《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程是計算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課程,突出學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。該課程設(shè)置了計算機(jī)軟硬件方面的多個實(shí)驗(yàn),力圖通過實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力。其中部分實(shí)驗(yàn)具有一定的危害性,如:硬盤的分區(qū)與格式化、操作系統(tǒng)的安裝、丟失數(shù)據(jù)的恢復(fù)等。這些實(shí)驗(yàn)會破壞原計算機(jī)上存儲的程序和數(shù)據(jù),影響其它實(shí)驗(yàn)的正常開出。為此,一些學(xué)校放棄了此類實(shí)驗(yàn),教學(xué)效果大打折扣。針對這種情況,我在實(shí)驗(yàn)中引入了虛擬機(jī)技術(shù),嘗試解決這個問題。觀察三年來的使用情況,效果良好。
1 虛擬機(jī)技術(shù)簡介
所謂虛擬機(jī),是相對于物理計算機(jī)而言,它是通過虛擬機(jī)軟件虛擬實(shí)現(xiàn)的,可支持多個操作系統(tǒng)在單個物理機(jī)上并行運(yùn)行,每個虛擬機(jī)都可以被獨(dú)立的封裝到一個文件中,便于使用和移植。在虛擬機(jī)中,我們可以虛擬CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)和網(wǎng)卡等一整套硬件設(shè)備,并可以隨心所欲的設(shè)置和使用它們,對物理機(jī)沒有絲毫的影響。這些特點(diǎn),為我們以虛擬機(jī)為載體,進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)帶來了便利。
早在上個世紀(jì)七十年代,IBM研究中心就在試驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)了其主機(jī)的鏡像,可算是虛擬機(jī)的始祖。現(xiàn)在,使用最普遍的虛擬機(jī)軟件,要數(shù)Vmware公司的VMware 和Microsoft公司的Virtual PC了。兩款軟件都基于X86平臺,能在Windows系統(tǒng)上虛擬多臺計算機(jī),用于安裝多種版本的操作系統(tǒng)。但 Vmware還支持Linux等多款操作系統(tǒng),并且功能強(qiáng)大,操作界面直觀,易學(xué)好用。而Virtual PC主要為windows操作系統(tǒng)服務(wù),特別是最新版本的Virtual PC只支持Windows 7操作系統(tǒng),鑒于此,我們選用了Vmware軟件。
2 虛擬機(jī)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用
2.1實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建
考慮到大部分的學(xué)生初次接觸虛擬機(jī)軟件,且學(xué)生的英語水平參差不齊,我們確定選用中文版VMware Workstation 6作為虛擬機(jī)創(chuàng)建軟件。
首先運(yùn)行VMware Workstation 6創(chuàng)建虛擬機(jī),單擊“文件→新建→虛擬機(jī)”命令(如圖1所示),進(jìn)入創(chuàng)建虛擬機(jī)向?qū)В蛘咧苯影?ldquo;Crtl+N”快捷鍵同樣進(jìn)入創(chuàng)建虛擬機(jī)向?qū)。在彈出的歡迎頁中單擊“下一步”按鈕,按照依次彈出的對話框提示,選擇設(shè)置計算機(jī)的配置、客戶機(jī)操作系統(tǒng)類型、虛擬機(jī)的名稱和保存位置、網(wǎng)絡(luò)類型和磁盤容量。特別注意在“選擇一個客戶機(jī)操作系統(tǒng)”對話框中,要正確選擇虛擬機(jī)運(yùn)行的操作系統(tǒng)和版本,否則無法完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)。這里選擇“Windows XP Professional”操作系統(tǒng),單擊“下一步”按鈕,繼續(xù)執(zhí)行。最后成功創(chuàng)建安裝Windows XP Professional操作系統(tǒng)的虛擬計算機(jī)(如圖2所示)。至此,實(shí)驗(yàn)平臺構(gòu)建完成。
圖1 選擇新建虛擬機(jī)的菜單命令 圖2 新建虛擬機(jī)的配置視圖
2.2硬盤的分區(qū)和格式化操作
在真實(shí)的物理機(jī)上進(jìn)行分區(qū)和格式化操作,將刪除已安裝的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,這樣不僅影響了其它課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時大大增加了機(jī)房管理員的維護(hù)強(qiáng)度。如果在虛擬機(jī)上完成的話,一切問題迎刃而解。
實(shí)驗(yàn)前要準(zhǔn)備好包含分區(qū)和格式化軟件的DOS啟動光盤,我們選用的分區(qū)和格式化軟件是使用廣泛的中文DOS版的PartitionMagic分區(qū)魔術(shù)師,練習(xí)這個軟件的使用也是實(shí)驗(yàn)的目的之一。然后進(jìn)入虛擬機(jī)的BIOS,設(shè)置光驅(qū)為第一啟動設(shè)備并保存重啟。虛擬機(jī)運(yùn)行后,進(jìn)入DOS工作環(huán)境,鍵入分區(qū)和格式化軟件的運(yùn)行命令,出現(xiàn)軟件主界面,按照主界面上的提示操作,完成虛擬硬盤的分區(qū)和格式化操作,最終將虛擬硬盤分為兩個分區(qū):系統(tǒng)分區(qū)和數(shù)據(jù)分區(qū)。
2.3操作系統(tǒng)安裝
相對真實(shí)的計算機(jī)而言,在虛擬機(jī)中安裝操作系統(tǒng)更便捷。虛擬機(jī)不僅可以使用物理機(jī)的光驅(qū),還可以直接使用系統(tǒng)安裝光盤的鏡像文件,本實(shí)驗(yàn)選用Windows XP Professional中文版的鏡像文件。
首先打開前面創(chuàng)建的虛擬機(jī)選項(xiàng)卡,在設(shè)備列表雙擊CD-ROM項(xiàng),在打開的屬性對話框里選中“使用ISO 鏡像”選項(xiàng),然后指定Windows XP Professional安裝光盤鏡像文件(ISO格式)。如果使用安裝光盤,則選擇“使用物理驅(qū)動器”選項(xiàng)。
光驅(qū)設(shè)置完成后,單擊工具欄上的開機(jī)按鈕,打開虛擬機(jī)的電源,虛擬機(jī)啟動運(yùn)行。以后在虛擬機(jī)中安裝操作系統(tǒng),就和在物理機(jī)中完全一樣。
2.4數(shù)據(jù)恢復(fù)
新買回的硬盤必須進(jìn)行磁盤的分區(qū)和格式化才能使用,這個過程中要創(chuàng)建磁盤的主引導(dǎo)記錄(MBR)、分區(qū)表(DPT)以及分區(qū)的DOS引導(dǎo)扇區(qū)(DBR)、文件分配表(FAT)、目錄區(qū)(DIR)和數(shù)據(jù)區(qū)(Data)六部分內(nèi)容,數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)驗(yàn)要涉及到對這些內(nèi)容的操作。
主要實(shí)驗(yàn)有主引導(dǎo)記錄(MBR)損壞的修復(fù)、分區(qū)表(DPT)的恢復(fù)、誤格式化和誤刪除數(shù)據(jù)恢復(fù)四個實(shí)驗(yàn)。在物理機(jī)上進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)時,很可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓、數(shù)據(jù)丟失,因此也適合在虛擬機(jī)上進(jìn)行。
2.4.1主引導(dǎo)記錄(MBR)損壞的修復(fù)
主引導(dǎo)記錄(MBR,Master Boot Record)是位于磁盤最前邊的一段引導(dǎo)代碼,負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)對磁盤進(jìn)行讀寫時分區(qū)合法性的判別、分區(qū)引導(dǎo)信息的定位。通常,我們將包含MBR引導(dǎo)代碼的扇區(qū)稱為主引導(dǎo)扇區(qū)。主引導(dǎo)記錄一旦遭到破壞,系統(tǒng)將不能正常啟動。
實(shí)驗(yàn)前,準(zhǔn)備好包含Diskgenius軟件的DOS啟動光盤,我們選用該軟件完成主引導(dǎo)記錄的修復(fù)工作。做實(shí)驗(yàn)時,首先用WinHex 工具軟件改寫硬盤的主引導(dǎo)記錄,模擬病毒破壞。然后重啟系統(tǒng),這時屏幕上只有一個光標(biāo)在閃爍,Windows XP無法啟動。接下來進(jìn)行修復(fù)操作,使用DOS 啟動盤啟動計算機(jī),運(yùn)行Diskgenius軟件,在“工具”菜單中選擇執(zhí)行“重寫主引導(dǎo)記錄”命令,執(zhí)行完畢后,主引導(dǎo)記錄修復(fù)完成。然后保存退出,再次使用硬盤啟動系統(tǒng),Windows XP系統(tǒng)啟動成功。
2.4.2分區(qū)表(DPT)的恢復(fù)
硬盤主引導(dǎo)扇區(qū)中還包含分區(qū)表(DPT),分區(qū)表中記錄了硬盤的分區(qū)信息,許多病毒通過破壞主引導(dǎo)扇區(qū)中的分區(qū)表,使系統(tǒng)找不到硬盤分區(qū),從而達(dá)到對資料的破壞目的。所以,我們可以使用軟件恢復(fù)分區(qū)表來完成數(shù)據(jù)的恢復(fù)。
前邊的準(zhǔn)備工作和上一實(shí)驗(yàn)相同,首先使用WinHex 工具軟件改寫分區(qū)表,然后保存退出并重啟計算機(jī),此時硬盤分區(qū)已經(jīng)不能訪問。使用DOS啟動盤啟動計算機(jī),運(yùn)行Diskgenius軟件,執(zhí)行“工具”菜單中的“重建分區(qū)表”命令。為了準(zhǔn)確的找到要恢復(fù)的分區(qū),建議在后續(xù)的對話框中點(diǎn)擊“交互方式”按鈕,一邊搜索一邊關(guān)注搜到的分區(qū)信息,判斷正確后再保存。通過這樣的操作一般都能輕松的恢復(fù)出硬盤的分區(qū)表信息。完成后再次利用硬盤啟動,則操作系統(tǒng)引導(dǎo)正常,硬盤數(shù)據(jù)完美恢復(fù)。
2.4.3誤格式化數(shù)據(jù)的恢復(fù)
格式化操作從現(xiàn)象上來看,是刪除分區(qū)中的所有數(shù)據(jù)(操作過程會出現(xiàn)相應(yīng)的提示),使用Windows系統(tǒng)本身功能無法恢復(fù)。但實(shí)際上,分區(qū)的格式化操作主要是清空文件分配表,清除表中數(shù)據(jù)存儲的位置信息,而存儲在數(shù)據(jù)區(qū)中的文件數(shù)據(jù)沒有任何變化。因此,在分區(qū)沒有重新存儲數(shù)據(jù)的情況下,使用專門的工具軟件完全可以恢復(fù)。目前常用的工具軟件有Easyrecovery和Finaldata,我們使用的是中文版Easyrecovery。
Easyrecovery是在Windows系統(tǒng)下運(yùn)行的軟件,界面設(shè)計非常簡潔明確。我們首先在數(shù)據(jù)分區(qū)上存儲文件,然后進(jìn)行格式化操作,用來創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)對象。接下來運(yùn)行Easyrecovery(注意恢復(fù)軟件要安裝在系統(tǒng)分區(qū)上),在主界面的“數(shù)據(jù)恢復(fù)”項(xiàng)目中找到“格式化恢復(fù)”按鈕單擊,按照操作向?qū)崾具x擇執(zhí)行,最后將要恢復(fù)的數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)分區(qū)上,誤格式化的數(shù)據(jù)恢復(fù)如初。
2.4.4誤刪除數(shù)據(jù)的恢復(fù)
文件刪除的原理與格式化類似, 就是讓系統(tǒng)修改了文件分配表中的代碼,清除文件存儲的位置信息,而文件本身的內(nèi)容仍保存在數(shù)據(jù)區(qū)。只要沒有寫入新數(shù)據(jù)覆蓋,使用專門的軟件就能恢復(fù)。和前一實(shí)驗(yàn)相同,我們同樣選擇了EasyRecovery軟件。
首先創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)對象,刪除要恢復(fù)的文件,然后運(yùn)行EasyRecovery。在程序主界面的“數(shù)據(jù)恢復(fù)”項(xiàng)目中找到“刪除恢復(fù)”按鈕,單擊進(jìn)入恢復(fù)刪除文件向?qū),按照操作向(qū)崾敬_定執(zhí)行。為了恢復(fù)子文件夾中的數(shù)據(jù),一定要選定“完整掃描”選項(xiàng)。最后將要恢復(fù)的數(shù)據(jù)保存在其它分區(qū)上,誤刪除的數(shù)據(jù)完美恢復(fù)。
3.結(jié)論
虛擬機(jī)技術(shù)的引入,為學(xué)生提供了和載機(jī)無關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)的要求,大膽操作,積極實(shí)踐,便于學(xué)生全面掌握所學(xué)知識。同時,又可以充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備的潛力,實(shí)現(xiàn)計算機(jī)的“一機(jī)多用”,確保各課程的實(shí)驗(yàn)互不影響,提高實(shí)驗(yàn)的開出率。用虛擬機(jī)構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)平臺,還可以廣泛應(yīng)用于其它課程,如網(wǎng)絡(luò)類課程、軟件開發(fā)類課程。在資金、設(shè)備有限的情況下,滿足多門計算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)要求。
參考文獻(xiàn):
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