摘  要  在计算机普遍普及的今天，如何充分利用计算机的资源，提高计算机及硬件资源利用率，促进高校教育教学效率的提高必将成为我们教育工作者认真研究和探讨的一个方面。依据教学实践经验，本文从机房及教学管理、机房建设等方面来做好这方面的工作。
    关键词  计算机资源；利用率；机房建设
 

1  引言
    计算机利用率是指在正常工作时间内计算机的使用率，计算机资源利用率指计算机在正常运行中所需求的硬件资源使用率，如CPU、内存、显卡、硬盘等硬件的使用率。计算机机房是高校计算机及若干科目教学质量的保证。随着信息时代的飞速发展，计算机已经渗透到各个领域，高校为了满足教学需要都在不断地扩建计算机机房，随着计算机机房数量的增加，规模不断地扩大。与此同时，计算机硬件性能的提升发展更是迅猛，从而导致现在的电脑CPU资源严重浪费，利用率不到15%，克林顿总统访华做过的演讲中，有一次大部分讲了能源的节省方面，说每年全球，电脑浪费掉的电费就达55%。怎样加强对现有计算机的科学管理，积极推广应用，提高使用效率，是迫切要求解决的问题。本文结合教学实践经验及在计算机机房长期工作中所积累的经验，就机房及教学管理、机房建设两方面谈谈如何提高高校计算机及硬件资源利用率。
2  机房及教学管理
    提高计算机利用率最重要的因素就是机房及教学管理模式，高校机房是教学、科研的重要基地，是人才培养、实施素质教育的重要场所。它的工作质量也是衡量学校办学水平的重要标志之一。管理机房，必须要有一个合适的管理机构，才能最大限度地推广应用和提高利用率。目前管理形式可分为统一集中管理、分散管理、集中和分散相结合。
    1)统一集中管理
    近年来，为了优化教育资源的配置，进一步提高办学质量，促进学科发展，深化素质教育，各高校纷纷建设统一的实验教学中心，以实现资源共享、提高效率，适应全校师生的实验教学、科学研究以及学科发展等的需要。优点是计算机和人员均能集中管理，维护方便，能有效地开放和研制新的软硬件产品、接受较大的科研和协作项目，以及对用机学生能统筹兼顾，集中安排上机。缺点是用机安排一般为有计划的分批集中上机，对临时及少数用机人员较难做到灵活服务。
    2)分散管理
    即有需要的单位自己组建机房，自行管理。优缺点也较明显，优点是使用方便，有各学院(系)自行组织安排教学。缺点也主要体现在管理和维护力量差，开发软件、硬件能力薄弱，不能同意安排使用设备资源，以致用机负担轻重不一，一般所能提供的机时数多余所需机时，会造成经常性的停机待用，在很大程度上造成机时浪费。
    3)集中和分散相结合
    以统一的实验教学中心为主，各学院(系)一定数量的计算机为辅，大型公共课、公选课集中安排在实验教学中心，各学院(系)独立专业课可灵活自行安排。
    笔者认为集中和分散相结合这种管理方式综合了前面两种的优点，在管理制度上确定双重领导职能，机房利用空余时间的开放等措施，给学生营造一个进行自主学习，具有宽松、自由、良好的学习环境，并能充分发挥计算机的功能，更能提高计算机利用率。

3  机房建设

    计算机更新换代速度非常快，追随着遵循着摩尔定律惊人发展。当然计算机配置越高，对教学越有促进作用。而正如引言所说，现在的计算机CPU资源严重浪费，利用率不到15%，电脑浪费掉的电费却高达55%。如何提高每台计算机硬件资源使用率，成为了我们建设机房时需要考虑的一个问题。

    计算机多用户终端设备(拖机卡)技术的出现，其出发点也正是为了充分利用每台电脑的硬件资源。目前该类产品都可以支持Windows和Linux操作系统，都能达到一台主机共享达32台以上终端设备，利用Windows多用户终端设备解决方案(如图1)，或是利用拖机卡解决方案(如图2)，我们可以让多个用户独立、同时运用一台主机的软、硬件资源和所有外部设备资源。以1拖6为例，需购买的设备仅仅为：一台配置较高的计算机、6台计算机多用户终端设备(或只需购买一个拖机卡)、6个显示器、6个键盘、6个鼠标。

图1 利用多用户终端设备连接图

图2 利用拖机卡及USB Hub连接图

    图1中，每个终端都配置了显示器、键盘、鼠标、多用户终端设备，通过网线连接多用户终端设备，而显示器、键盘、鼠标都接入到多用户终端设备的接口；图2中，利用VGA分频器连接终端显示器，利用USB Hub 连接键盘、鼠标。由此可以看出采用图2方案需要键盘、鼠标为USB接口，而图1方案则没有这个要求。

    显而易见，其优点也非常突出，主要表现为以下几个方面：

    (1)花费极少的硬件费用就可以让多名学生同时独立使用一台计算机，无须购买昂贵的计算机，更可省去以后升级电脑的费用。

    (2)可省去大量维护、管理工作，仅需要维护少量几台主计算机即可。使您省去大量时间来管理和维护多台电脑。

    (3)能够实现个性化的真面设置和个人私有文件的安全与保密，以及共有文件的共享设置。本地断电也不会导致信息丢失，重新开机后自动恢复到关机前的状态。

    (4)大大降低了电费的支出。

    (5)最大限度地发挥了计算机的能力。

    (6)有效避免了电脑主机辐射，更加绿色，更加环保。

    然而其缺点也暴露了出来，如果学生运行一些比较耗费电脑系统资源的软件(如：三维制作、图像制作等)时，那么系统的运行速度将会变得缓慢；如果某一个学生由于操作不当而造成死机现象，则其余公用同一台电脑的用户就必须跟着主机重启。为了改良这种情况，笔者结合上文提到的管理形式进行了优化，分类组建机房将是最好的选择，可以组建1拖2机房甚至标志的一人一机的机房用于要求较高的课程，其余机房可以组建1拖多的形式，笔者认为1拖4或1拖6的形式最恰当，即可完全满足教学要求，减少故障辐射面积，又大大降低采购成本和维护成本。

3  结束语

    在能源紧缺的当今社会，绿色环保意识越来越受到重视。据统计：制造一台电脑要用700多种化学原料，其中约有一半的原料都含有对人体有害的有毒物质，例如电脑的塑料外壳涂层中的溴化阻燃剂，可以想象拥有几百台电脑的机房的辐射又有多少。利用笔者提出的解决方案，不仅降低了采购成本、维护工作量、电费支出，更加重要的是既绿色又环保。我们要时刻站在先进技术的前沿才能提高我们的工作效率。

参考文献

[1] 施永进. 提高高校计算机利用率之管见，《实验室研究与探索》 1988第4期

[2] 励红英. 开放式计算机实验室的建设, 《科技信息(学术研究)》 2007 年第4 期

[3] 田立军, 刘玉琳. 浅谈公用开放式计算机实验室的管理与维护, 《中国现代教育装备》 2007年第6期