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摘要:進入新世紀后,國家科學獲得快速發展,出現了很多新的技術技能,其中計算機科學和網絡技術對世界的影響最大,對各行各行產生顛覆性的影響,其中出現了桌面云技術并產生應用,對人們的日常生活極大地便利,工作效率也隨之提升。高等院校在建設計算機實驗室的時候,依然還存在一定的不足,有許多需要進一步優化和提升的地方,如使用過程中過于復雜,管理過程比較困難,安全性不高等,在高校計算機實驗室中引入桌面云技術可以把這些情況很好的解決,筆者在本文中首先明晰了相關概念,然后探討了傳統背景下高等院校計算機實驗室的使用情況,最后探討了高等院校計算機實驗室中桌面云應用的優勢和應用措施,以期促進高等院校計算機實驗室中桌面運的有效運用。
關鍵詞:桌面云;高等院校;計算機實驗室;應用
最近幾年,云計算技術越來越先進,具有極大的實用性,在計算機領域內桌面云技術掀起了強大的技術革命。目前桌面云技術在高等院校之中應用的越來越廣泛,這種技術也逐漸趨于完善,在對高等院校計算實驗室進行滿足的時候,集中管理得到真正實現,讓計算機實驗室的維護工作得到進一步簡化,保障管理和維護計算機實驗室的效率。筆者在本文中首先明晰了相關概念,然后探討了傳統背景下高等院校計算機實驗室的使用情況,最后探討了高等院校計算機實驗室中桌面云應用的優勢和應用措施,以期促進高等院校計算機實驗室中桌面運的有效運用。
一、“云”、云計算與桌面云
(一)“云”與云計算概念。在計算機科學領域,“云”也就是對各種資源進行提供的網絡,就使用者角度來看,“云”里面的資源擴展是無限性的,我們可以根據自己的需要隨時使用。我們可以認為“云”服務就是單臺發電機模式并網發電后的情況,也就是說計算能力也具有了商品屬性,在網絡上進行流通,就和水電煤氣一樣可以流通,并且具有低廉的費用。我們是以網絡計算機為基礎進行計算和分布推進的。作為一種借助互聯網對共享資源池進行共享的方式,我們可以對相關資源隨時隨地的進行獲取,這種計算模式更為方便。云計算按照實際需求,對相關資源進行彈性提供,通過一系列的表現形式集合相關服務。(二)桌面云。作為云計算的一種,桌面云是一種應用程序,可以借助客戶端或者其他設備進行網絡設備的訪問,可以對整個客戶端進行訪問。對比傳統的計算機,用小盒子替換為大主機箱,這就是我們所謂的云終端,可以在云終端上插入鍵盤、鼠標、網線等,其具有所占空間小、提及小等優點。
二、傳統高校計算機實驗室使用中存在的不足
作為高等教育重要的環節之一,計算機實驗教學可以對學生的創新能力和動手實踐能力進行深入的培養。對一些諸如具有較強操作實踐性的學科,如軟件信息、計算機科學等學科的實驗教學非常重要。隨著國家致力于改革課程、專業設置趨于優化的背景下,國家開始對專業化人才培養的動手能力越來越重視,在計算機機房中完成的課程越來越多,我們需要在特定的試驗環境下進行試驗課程,但是隨著國家對相關要求的不斷提升,過去計算機實驗室的配置和國家的要求存在一定的差距,甚至會對實驗室課程的開展造成嚴重的影響。在下文中筆者就此進行深入的研究。(一)購置成本高,能源消耗高居不下。就購置設備方面來講,我們需要不斷更新硬件及加速審計相關軟件,往往在建設3—5年的機房就面臨更新甚至淘汰的命運。從長遠角度而言,多次購置升級的方式會對資源造成很大的浪費。從消耗能源的方面來看,一般計算機具有較大的功耗,功率都超過200W,大學的擴招導致目前大學生越來越多,開設的實驗課程也越來越多,在實驗課程越來越多的情況下,計算機的使用狀態越來越長,因此面臨較大的耗電量,這種情況和綠色經濟相悖,不滿足時代的發展要求及趨勢。(二)集中管理無法實現。在建設高等院校計算機實驗室的時候,很多實驗室是分散開來的,甚至很多個教學樓中都設有實驗室,有的則分布在不同的校區之中。有時候會在一定時間內出現問題,在管理人員不足但是機房越來越多的情況下,從業人員難以把問題在短時間內科學的解決。要想實現更好的管理,確保計算機處于較好的工作狀態,勢必要增加更多的從業人員,對硬件設備進行定期的維護、保養及審計。由于人員的不同其工作能力和技術水平存在差異,統一管理的標準就勢必不能保證,因此管理標準不統一,管理質量不高,效率也有待提升。(三)安全性、穩定性有待提升。縱觀傳統背景下我們維護實驗室,大都是把硬盤板胡卡或者保護軟件在每臺計算機上安裝,借此對數據的安全性給予保護,此時的機房一般的維護是半自動的,但是依然存在一些問題。一旦保護卡工作狀態不良,或者學生使用的U盤有病毒,那么機房內的計算機上就會被感染病毒,輕則數據丟失,重則系統崩潰,對正常開展計算機教學造成嚴重的影響。(四)維護工作量大,管理效率低。高等院校具有數量眾多的實驗室,那么使用到的軟件勢必越來越多,為了保障教學需要得到滿足,每學期很多老師都對教學軟件有不同的安裝需求,每一次的軟件安裝,都需要重新把機房所有的軟件都整理一遍,有的計算機具有多樣化的硬件配置,同傳需求不被允許,因此需要一臺一臺計算機安裝。這種工作方式對管理員工作量提出嚴重的挑戰。不僅如此,由于教學的不同屬性,計算機內存在很多個軟件系統,導致計算機的運行速度變慢。有的時候為了考試、比賽等,還需要在硬盤上獨立出考試系統,系統和系統之間的多次轉化,勢必讓從業人員工作變多、變繁重。(五)發生計算機故障的頻率過高。縱觀傳統背景下的實驗室教學,不管是軟件還是硬件都會不同程度的出現故障,相比硬件故障,軟件故障發生率更高。如,各種程序之間的沖突,程序的不同其對運行環境有不同的要求,配置也會出現錯誤,導致運行不暢。還有的操作漏洞不同程度的存在,錯誤的注冊表等,驅動之間有時候也會出現沖突。
三、桌面云在高校計算機實驗室的優勢和應用
(一)管理趨于集中,效率更高。在桌面云技術引入其中之中,我們會在數據儲存中心之中存儲所有的數據、桌面運行程序等等,管理人員不用對計算機實驗室的云終端進行考慮,操作系統或者軟件模板只需要在后臺數據中心進行制作即可,然后對每一位用戶進行下發,要是今后需要更改或者升級系統、軟件,只需要修改對應的軟件即可,然后向多個用戶同步,實現統一配置、集中化管理不同的用戶,這對分散的用戶造成的困難很好的解決。作為管理人員必須要維護每一臺計算機,只需要管理和監控服務器上的用戶。應用部署桌面虛擬化,集中縮小計算機的管理范圍,降低了單位每臺計算機維護的開支,同時還提升了管理人員的效率,工作更加的方便快捷。(二)虛擬化技術的使用、數據安全性更有保障。在服務數據中心中存儲數據,不僅可靠而且安全。把虛擬化技術應用于桌面之中,數據中心中保存應用、桌面及相關數據,學生無法誤操作系統,病毒也不會隨便的被感染。我們不把數據貯存在云終端也不會對其進行運算,也就不會出現病毒入侵,我們只需要對病毒在服務器端做好防護即可,這對整個系統的安全性具有較大的提升。(三)設備成本和功耗更低。在高等院校計算機實驗室中引入虛擬化桌面云系統之后,管理員只需要升級服務器端的軟件或者硬件。我們把學生機定位為瘦終端,和以往更換所有設備所花費的費用相比,這種升級服務器方式花費的費用更低,成本更小。就功耗方面而言,這種功率不到傳統設備的十分之一,節約的電能非常可觀,這對國家推進節能型社會建設具有較強的促進作用。(四)老師的個性化需求得到滿足。在高等院校計算機實驗室中引入桌面云之后,老師可以在后臺服務器上預留專屬桌面環境,實現老師個性化的專屬桌面。老師在課堂上不需要帶著優盤或者硬盤對課件進行拷貝,不用擔心工作和教學環境不統一的問題,這對教學效率的提升很有幫助。不僅如此,在桌面云系統的幫助下老師的工作實現可持續性,不管是在辦公室,還是在實驗室,只要登錄的賬號一致,聯通網絡后,就可以訪問自己的虛擬機,保障工作不受干擾,實現連續性,工作效率更高。
四、規劃和部署計算機實驗室桌面云方案時 需要考慮的問題
(一)外設及教學、考試軟件的兼容性。一方面我們必須保證教師機應該支持多種多媒體教學設備,如投影儀、音響、白板等,同時學生機還應該對外設給予支持。不僅如此,一些常用的教學管理軟件也應該被支持和許可使用。(二)云桌面系統穩定性。根據實際的實驗課程需求,我們必須保證課堂上的桌面云處于穩定狀態,要是其不穩定,勢必會干擾征程課程的推進。(三)支持操作系統多樣性。按照課程教學的實際情況,桌面云應該對多種操作系統給予支持,這對不同試驗和考試的正常推進和進行具有較強的保障作用,同時我們還應該注意,教學環境的正常切換必須給予保障,同時流暢性也應該確保。(四)網絡環境的穩定性。網絡是桌面云系統開展工作的必要保障之一,沒有網絡就不會存在傳輸數據,教學也就無法開展。網絡不穩定,就無法支持教學的正常開展,要是沒有網絡,那么整個實驗室就無法正常工作,實驗室也就名存實亡。所以,我們應該把網絡構架在規劃的時候充分的考慮,不僅如此,作為管理計算機實驗室的人員不僅要了解如何維護計算機,還應該對維護網絡、服務器等具有一定的知識基礎。(五)安全和病毒。服務器是桌面云系統的核心,要是服務器存在不足,那么云終端就會崩潰,這對高校的教學和工作的開展造成嚴重的影響。不僅如此,要是病毒感染了服務器,勢必會出現大面積感染的情況,對云終端的正常使用造成嚴重的影響,出現嚴重的后果。
五、結束語
進入新世紀后,網絡技術獲得空前發展,桌面虛擬化技術也越來越完善,被越來越多的人所使用的。高等院校作為培養人才的高地,計算機教學也是必備的環節。傳統計算機實驗室模式已經出現很多的弊端,和目前的教學要求相悖,因此我們應該選擇更加高效、便捷的管理模式。桌面云技術以其獨特的優勢受到越來越多的高等院校的青睞,正在各種領域大放異彩。事實上,實踐也已經證明,對日常教學來講,桌面云系統實現了集中化管理,機房維護共組進一步簡化,值得不斷地推廣,作為從業人員也應該對其進行深入的了解和探索,以期更好的運用。
作者:倪曉曉 單位:廣西財經學院