计算机操作系统固化嵌入式设计与实现
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.2 计算机在高应用率下带来的管理难题

操作系统从20世纪80年代的DOS发展到现在的Windows,与之相应的应用软件也在不断更新,容量、体系架构也越来越复杂。在学校中为适应教学需求,计算机中安装的应用软件的数量更是成倍地增长,计算机的应用软件越来越多,硬盘等存储体的容量也越来越大,必然在管理上产生难题。

冯·诺依曼体系结构的计算机采用存储程序与程序控制,大量的程序按秩序存储在硬盘中,这种存储一般说是相对稳定的,但是由于操作系统、应用软件,本身的复杂性和它们之间关系的复杂性,导致了系统结构本身有脆弱性,计算机在保护措施不善的情况下,长时间使用就可能导致系统瘫痪。特别是用于教学的计算机,使用者流动性大,由于不同专业班级、学生人数多,机房内的计算机使用非常频繁,病毒传染防不胜防,误操作时有发生,而且不乏恶作剧者,导致系统经常出现各种各样的问题,刚刚维护好的机房,一节课下来,“发病”的计算机又出现好几台。学校教学用计算机数量急剧增加,一般大学或有一定规模的学校,都有几百台计算机,数十个机房,长期以来,系统的安全和维护就成了令人头痛的难题。因此打造一个“不坏金身”系统或是能及时“轻易修复”的系统,这可能是机房等公用计算机使用者和管理者的梦想。

笔者对科技师院的学生机房、秦皇岛鹏鑫网吧、大学生电子阅读室、大学教职工办公计算机及12个普通家庭中使用的计算机等做了为期一年的使用情况调查,结果如表1-1所示。分析表中的数据可知,各种人群所用计算机操作系统不出现问题、保持完好不损坏的数量是非常低的。由此也说明公用机房的教学用计算机系统维护、操作系统保护等是非常值得广泛研究的课题。

表1-1 不同环境、用途的计算机,一年内操作系统完好情况调查表

如何节省人力、物力地完成维护工作,并保障公共计算机资源长年、多角度、宽领域服务,应有一个良好的解决方案。

另外,学校对老旧计算机都想多利用一段时间,可是改成Windows XP或是Windows 7操作系统较为困难。老旧计算机的硬件运行速度慢,有的在一个机房中多台计算机因为维修导致机房内的硬件多种多样,难以统一批量更新系统,如果全部换代,更新部分硬件,也是一笔不小的资金,而且更新后依然是旧计算机,还是难以和新计算机运行速度、学生喜好等相抗衡。如何挖掘现有机器的潜力,使老机器焕发青春,让老机器再多“服役”几年,还能够适应流行系统的要求,这一方面更值得深思。

还有,现在使用的课堂教学系统,如“多媒体电子教室”,市场上以几千元到几万元不等的价格出售,多是基于操作系统和局域网络设计的纯软件型程序,整个教学过程包括教师端和学生端所有资源都被占用,所表现的互动形式都是简单的提交方式。如果在教学过程中教师想一边讲解,让学生一边练习操作,分步教学,互动教学,只能是教师不停地切换软件,一会儿控制所有学生端来讲课,一会儿放弃控制学生端让学生练习,难以实现教师教、学生学这类的同步跟随性授课方式。这是因为,教学系统多以实时出现,业务对网络传输的延时、延时抖动等特性较为敏感,当突发性高的FTP或含有图像文件的HTTP等业务量在网络上传输时,实时业务会受到影响。为维持纯软件版教学软件可用,只能以占用资源作为代价,这就形成了教学方式上的单一,只能是演示型的。而且,流行的多媒体电子教室实现的功能虽多,有的可达几十项或上百项,但是在实践教学中能真实应用的部分只有几项,多数是用不到的,很多功能并不实用,也要占用计算机大量资源。另外,学生端“逃逸”、速度过慢等现象,难以完全适应新的网络教学形式的新需求。