s1学校计算机机房的建设与维护内容探讨.doc

Comment [G1]: 本文字表达太罗嗦、太口头语言化；重点不突出；篇幅太长；概念之间有包含关系；文中个人观点不多，值得借鉴的东西不多没有新颖的观点建议不录用学校计算机机房的建设与维护内容探讨刘俊昆（云南师范大学 计 算机科学与信息技术学院，云南 昆明 650092 ljkkm@）摘要：与计算机相关课程的教学需要软、硬件支持，包括计算机机房及相关设备、计算机、网络、相关软件等本文就计算机机房的建设与维护等一般内容进行探讨关键词：计算机机房；建设；维护学校里与计算机相关的课程教学除了理论教学外，还常常伴有实践教学，这块内容主要在计算机机房里完成本文从技术上对学校计算机机房在建设、维护时应该注意的内容进行了探讨一、机房的种类机房的种类有多种划分方式，这里只讨论按照国家标准划分和按机房里有、无教师讲台来进行划分的两种情形1．按照国家标准划分按照国家标准 GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》 ，计算机机房分为 A、B、C 三级1）A 级A级机房是最高级别，主要是指涉及国计民生的机房设计，定义为电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失或公共场所秩序严重混乱，其场地设备按容错系统配置，比如国家气象台、银行总行、应急指挥中心、国家信息中心、重要军事机构等。

2）B 级B级定义为网络运行一旦中断将造成较大的经济损失或公共场所秩序混乱，场地设备按冗余要求配置，如科研院所、高等院校、大型商场、大型国际体育比赛场馆等等3）C 级A级和 B级范围之外的电子信息系统机房为 C级本文讨论的计算机机房主要用于大、中、小学计算机相关课程的实践教学，属于国家标准 C 级范畴下面相关内容是在对国家标准理解的基础上进行阐述的，如有与国家标准不一致的内容或没有涉及到内容都以国家标准为准2．按机房里有、无教师讲台来进行划分1）有教师讲台的机房有教师讲台的机房是指在计算机机房里除了放有计算机及网络等附属设施外，还设置有供教师使用的黑板、投影机、扩声、多媒体计算机等多媒体教室使用的设备这种机房的特点是教师可以利用这些设备进行现场授课、讲解、说明等教学过程，比较适合需要演示、示范的教学需求，这种机房实际上增加了多媒体教室的功能2）没有教师讲台的机房没有教师讲台的机房是指在有教师讲台的机房的基础上去掉了供教师使用的黑板、投影机、扩声、多媒体计算机等多媒体教室使用的设备，仅保留学生使用的计算机和专供教师使用的教师机（一般只设置一台）这种机房一般用做学生上机实训，教师与学生的交流既可以采用一对一方式也可以使用网络教学软件进行广播式教学，适合学习软件使用、编制程序等教学需求。

二、机房场地准备 [1]1．机房的准备（1）机房的面积机房大小根据可容纳多少台计算机为目标进行选择，多为 30～80 台之间，常见为 60 台一般按 3 平方/每台计算机来估算（含一个人）机房的高度最好在 3 米左右，太矮不利安装静电地板和通风换气2）机房的电力系统计算机机房的电力消耗是比较大的，一个 50 台计算机的机房满负荷时大约要消耗 15000 瓦特左右的功率，所以机房的电力系统要与之相匹配机房的总功率可以按下式进行估算：估算值=（单台计算机总功率计算机总数+机房里其它用电设备总功率）1.2（3）机房的防雷和接地措施机房从防雷考虑不要安排在靠楼顶的楼层机房所在楼房必须装有符合国家标准的防雷设施机房电源进线必须装有符合国家标准的防雷装置机房网线进线必须装有符合国家标准的防雷装置机房内各个系统应有独立、符合国家标准的接地装置4）机房照明及应急照明系统机房内应有良好的光线照度，方便使用人员使用和管理员管理维护，照度标准值的参考平面为 0.75m 水平面，照明标准值为 500lx照明灯具应采用节能型的，如荧光灯机房必须有应急照明系统，由专线或电池供电，应急照明灯具的完好率应保证达 100%。

5）机房的温度控制及通风系统由于机房里的计算机发热量较大，加上使用人员热量叠加，机房里的温度一般要比普通教室温度高从使用人员的舒适性和避免温度过高引起计算机故障增加的考虑，建议计算机机房运行时的室内温度应不高于 26 摄氏度所以国内南方地区的机房都应该考虑安装空调进行调节，北方地区及夏季温度不高的地区可以用合理增设窗子的数量和面积来调节温度而节省安装、运行空调的费用机房是人员集聚的场所，为保持机房里空气正常，机房应该安装符合国家标准的通风系统6）机房的防火和疏散机房在建设时，其结构、材料、配置设施必须满足保温、隔热、防火等要求由于机房是人员密集的地方，所以机房要设有温感、烟感、报警器等装置以及符合国家标准的消防设备、设施机房还要设有防水害措施，确保机房能够安全运行面积大于60㎡的主机房，安全出口应不少于两个，且应分散布置，宜设于机房的两端门应向疏散方向开启，且能自动关闭，并应保证在任何情况下都能从机房内开启走廊、楼梯间应畅通，并应有明显的疏散指示标志7）机房的安防系统为保证机房的整体运行安全，机房应安装实时监视、摄（录）像系统和其它安全设施组成，全方位监控机房总体运行状况2．计算机的布局(1)有教师讲台的计算机机房的布局有教师讲台的计算机机房的布局常见为传统方式、背靠背方式、环行方式等。

图 1 是传统方式的示意图传统方式采取使学生面向教师的平行摆放方式，这种方式的优点是教师容易检视学生的学习状态及反映，学生聆听教师的讲解也较自然；缺点是前排学生的肢体活动可能会造成后排计算机移动甚至损坏，另外这种摆放方式也不利于进行计算机硬件维护工作图 6-1 传统方式图 2 是背靠背方式的示意图这种方式的优、缺点正好和传统方式相反图 3 是环行方式的示意图这种方式的优点可以减少因学生肢体活动造成计算机的损坏，还有利于计算机硬件维护；缺点是教师不容易检视背向他的学生的学习状态及反映，这部分学生聆听教师的讲解也不自然从性质上看有教师讲台的计算机机房更接近网络型多媒体教室 [2]，所以这种机房的声学指标在建设时也应该引起重视2）没有教师讲台的计算机布局没有教师讲台的计算机机房由于不设置教师讲台,所以布局相对自由一些，可以根据以下原则自行设计：有利于减少计算机的人为损坏、有利于进行维护工作、有利于教师巡视、有利于机房空间利用和通风等上面介绍的有教师讲台的布局方式也可以参考使用二、计算机选型常见计算机的形式有台式机、便携机（笔记本计算机）、一体机等，这三种机型都可以用来组建计算机机房但从性价比、扩展性、维护成本三大因素图 6-2 背靠背方式图 6-3 环行方式来看，台式机有比较大的优势，所以常见计算机机房一般都采用台式机来组建（随着一体机、便携机的性价比不断提高，将来也有可能利用它们来组建机房。

下面就以台式机的情形来讨论选型时须注意的问题1．主机的确定计算机主机是决定台式计算机整机性能的重要部件，选型原则是够用、适当超前；可以根据机房用途来决定其定位，比如主要用于编程的机房，计算机主机就可以选用较低档次的，甚至可以直接选用其它较高档次应用淘汰下来的主机；主要用于非线性视频编辑、动画编辑等用途的机房，计算机主机就应该选用较高档次的选择主机时除了要考虑性能这个主要因素外还应考虑的一个因素是电功率消耗的问题台式机主机里功率消耗最大的部件是台式机用 CPU，大约占了主机消耗功率的 50～70%，台式机 CPU 的 TDP 热功耗可以达到八、九十瓦特，如Intel 公司的 Core2 Duo E6800 CPU 的 TDP 是 75 瓦特，AMD 公司的 Athlon64X2 5600+ CPU 的 TDP 是 89 瓦特便携机用的 CPU 从延长电池使用时间和降低发热量出发，设计时就考虑了尽量降低功率消耗，所以它的功率消耗与台式机相比要小的多，如 Intel 公司的 Core2 Duo 双核处理器 T5500 的 TDP 是 34 瓦特，AMD 公司的 Athlon 2 3250e 的 TDP 是 25 瓦特。

目前，便携机用 CPU 与台式机 CPU 相比，价格和性能越来越接近了所以，在保证性能的前提下台式机采用笔记本 CPU 以降低功率消耗，这样既可以降低使用时的电费，还可以降低计算机的故障率、减小 CPU 风扇噪音、减小热量排放等诸多好处，可以说是一举多得的举措目前有不少主板厂家注意到这一节能应用要求，已经开发出支持便携机用CPU 的台式机主板，这一技术称为 MoDT（M oDT 是 英 文 Mobile on Desk Top 的意 思 ），支持 MoDT 的主板厂家很多，如磐英、技嘉、微星、建基等2．显示器的确定除了颜色数量这一指标外，液晶显示器的大部分指标已经达到或超过显象管显示器，所以除了强调颜色应用的重要性而选择显象管显示器外，一般的应用首选液晶显示器编制程序为主的机房可以选用 17～19 英寸显示器，多媒体应用为主的机房可以选用 19～24 英寸显示器，其它应用可以酌情选取3．显卡的确定编制程序为主的机房可以选用集成显卡，多媒体应用为主的机房可以选用独立显卡4．声卡的确定编制程序为主的机房一般选用集成声卡，多媒体应用为主的机房既可以选用集成声卡也可以选用独立声卡5．硬盘的确定一般应用的机房选择 200GB 左右即可，多媒体应用机房选择 500GB 或更大（主板上还要考虑配有 IEE1394 口、eSATA 口、HDMI 口、Display 口等与外部设备进行高速数据交换的接口）。

6．其它配置的确定键盘、鼠标、鼠标垫是必配品；话筒、耳机、音箱是可选件，根据应用需求酌情配置三、网络设备选型1．集线器的确定一般机房内的计算机多为 60 台左右，可以选 4 个 16 口或 3 个 24 口的集线器，取舍的因素是备用口的多少和价格的高低；另外要注意的问题是速度，现多为 10M/100M 自适应的，少数可能会有 1000M 的速度要求从趋势上看以及使用效果看，应尽量避免选择集线器2．交换机的确定交换机的口数选择以及速度选择和集线器的原则是相同的目前交换机的价格与集线器的价格已经相差不大，而从性能上看，集线器是共享带宽，同一个集线器的用户越多每个用户分得的带宽越小，速度越慢而交换机的每个用户带宽是独立的，不会因用户数量增多而发生改变，所以速度是有保证的3．路由器的确定如果机房里的计算机要上外网，使用路由器共享上网是比较好的方式，一般挑选 10/100Mbs 自适应、4 口的路由器即可满足一般要求4．ADSL Modem 的确定如果机房上外网采用线方式，就必须准备一个 ADSL Modem选择 ADSL Modem 时要注意其支持的操作系统是否满足机房里计算机使用的操作系统，另外最好选择带路由功能的，这样可以节省一个路由器。

四、机房维护机房维护涉及硬件和软件，故障现象千差万别，维护人员应该具备良好的软、硬件必要的知识，还要积累大量的实践经验1．计算机系统维护（1） 计算机软件的维护单台计算机的软件（包括系统软件和应用软件）出现问题时，一般采用重新安装来进行修复多台硬件配置相同的计算机一般采用备份-恢复的办法进行修复这种方法的原理非常简单：在计算机正常时，用维护软件把计算机系统安装分区的数据进行备份后存放在安装分区外的任何一个分区，当计算机软件工作不正常或出现问题时再用维护软件把备份数据恢复到安装分区，这样计算机软件系统就恢复到正常时的状态，由于恢复时所用时间很短，所以维护效率很高这类常用的维护软件有还原精灵、Ghost 等，这两种软件又分为单机版和网络版，下面介绍一下：1）还原精灵软件还原精灵软件是南京远志资讯科技开发有限公司开发的硬盘数据备份、恢复软件它采用虚拟还原的原理，所以备份恢复时间短、备份数据占用空间小，适合大容量数据的备份和恢复，但其工作对本机操作系统和本机硬盘依赖性大，可靠性比 Ghost 软件低单机版还原精灵软件是针对单台计算机进行备份恢复数据。