使用云桌面進(jìn)行新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

引 言

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，對于新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)已成為培養(yǎng)當(dāng)代信息化人才的基本要求，各高校已把計(jì)算機(jī)課程作為必修學(xué)科，而完善的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室有助于使用者快速掌握計(jì)算機(jī)的相關(guān)知識和技能。因此，新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理就成為相關(guān)部門的一項(xiàng)重要任務(wù)。云桌面的應(yīng)用能有效改善傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室存在的不足，為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供新的途徑。

1 當(dāng)下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)公共實(shí)驗(yàn)室不僅是教學(xué)活動的重要場所，更是實(shí)驗(yàn)研究的便捷途徑。其硬件設(shè)施的優(yōu)劣和管理水平的高低往往影響著整個區(qū)域的發(fā)展。而公共計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室又面臨著機(jī)器更新，應(yīng)用軟件繁多，病毒侵入等諸多問題的影響。由此可見， 當(dāng)下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理值得研究和探討。近十幾年來，云計(jì)算是不斷發(fā)展壯大的技術(shù)和理念，而桌面云是云計(jì)算的典型應(yīng)用。桌面云的優(yōu)勢在于對計(jì)算機(jī)資源管理的統(tǒng)一性，通過一種虛擬的桌面形式對使用者進(jìn)行服務(wù)。

2 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室存在的普遍問題

2.1 投入費(fèi)用較高，利用較少

首先傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室占地面積大，基建費(fèi)用多。在建設(shè)初期，需消耗大量資金來購買計(jì)算機(jī)等昂貴的硬件設(shè)備，而這些設(shè)備的更新?lián)Q代速度極快，經(jīng)過一段時間的使用后就需淘汰一些設(shè)備，而這些淘汰的設(shè)備回收利用價值很低，新的設(shè)備卻更加昂貴，造成了大量資金的浪費(fèi)，使得計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)出現(xiàn)資金短缺的現(xiàn)象。

2.2 計(jì)算機(jī)的日常維護(hù)工作繁瑣與軟件管理困難

由于實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)數(shù)量使用率不高，使用功能單一，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障的機(jī)率增大，而計(jì)算機(jī)數(shù)量龐大，就需要更多的維修人員來維護(hù)這些使用率并不高的硬件設(shè)備，耗費(fèi)了大量的人力資源。

此外，在實(shí)際的工作和學(xué)習(xí)過程中，由于教學(xué)和科研任務(wù)的需求，需要不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，而有些軟件的兼容性不高，還有的軟件對操作系統(tǒng)的要求不同，為軟件和操作系統(tǒng)的選擇和使用帶來了困難?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟件和操作系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，軟件的壽命日益短暫，需要更新才能適應(yīng)實(shí)際的教學(xué)和工作，加之計(jì)算機(jī)品牌型號不統(tǒng)一，加大了實(shí)際的更新操作難度，使得計(jì)算機(jī)的日常維護(hù)工作變得更加繁瑣，軟件更新管理更加困難，即使付出大量的人力資源仍不能滿足實(shí)際需要。

2.3 基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的使用超負(fù)荷

當(dāng)下，基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室較多用來作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)使用的頻率較高，人數(shù)較多，課程安排較滿，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室始終處于一種超負(fù)荷的狀態(tài)，大大降低了設(shè)備的使用壽命。而更為現(xiàn)實(shí)的是，大多數(shù)使用者對于計(jì)算機(jī)的用途還停留在上網(wǎng)，打游戲等層面，極大地影響了教學(xué)秩序和環(huán)境。同時，不正當(dāng)使用計(jì)算機(jī)會對計(jì)算機(jī)硬件造成一定的影響。我國對于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用更多的是在各大高校內(nèi)用于教學(xué)，而這樣的現(xiàn)象屢見不鮮。

上述這些問題是多數(shù)國內(nèi)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室都面臨的問題， 如何使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更上一層樓？這是我們許多社會工作者共同的心聲。而云計(jì)算的出現(xiàn)將為這些問題的解決提供一些新途徑。

3 桌面云的本源－－云計(jì)算

3.1 云計(jì)算的定義

云計(jì)算可以看作信息技術(shù)的又一變革。這是一種新的ＩＴ 架構(gòu)模式，提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為云，用戶完全可以按照自己的需求從云網(wǎng)絡(luò)中獲得想要的資源，如當(dāng)下流行的各種云盤就是產(chǎn)物之一。云計(jì)算是指關(guān)于服務(wù)的使用模式和交付，是通過網(wǎng)絡(luò)以按需服務(wù)和方便擴(kuò)展的方式來得到所需服務(wù)，該服務(wù)可以是與計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的服務(wù)，也可以是任意其他服務(wù)[1]。

3.2 云計(jì)算的服務(wù)模式

按需提供所需服務(wù)，云計(jì)算具有以下服務(wù)模式：

(1) 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）：消費(fèi)者通過 Internet從完備的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施中獲得服務(wù)；

(2) 平臺即服務(wù)（PaaS）：PaaS是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)，以 SaaS的模式提交給用戶；

(3) 軟件即服務(wù)（SaaS）：是一種通過 Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，只需向提供商租用基于Web 的軟件來管理企業(yè)經(jīng)營活動即可[2]。

4 云桌面在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 性能

新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的性能得到了較大提升，具體體現(xiàn)在效率，穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性等方面。而技術(shù)革新首先就是性能的提升。

4.2 成本

云計(jì)算對計(jì)算機(jī)硬件配置要求并不高，在之前已淘汰或者將要淘汰的計(jì)算機(jī)設(shè)備上就可以實(shí)現(xiàn)，最大化地回收利用舊設(shè)備，大大減少了在硬件方面的資金投入，節(jié)約成本，提升利用率。云桌面對于新型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更多的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，會讓使用者感覺到簡單的硬件設(shè)備后面蘊(yùn)藏著巨大、遼闊的網(wǎng)絡(luò)世界，不再局限于個體的信息上傳、下載、共享，也可降低資源成本，一次建設(shè)便可長時間多人次使用，這是新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)所希望實(shí)現(xiàn)的[3]。

4.3 管理

管理亦是本文論述的重點(diǎn)之一。自第一次工業(yè)革命以來， 節(jié)約人力資源就成為了衡量一種新型技術(shù)或者科技能力的標(biāo)準(zhǔn)。新興的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室大大解放了管理人員的人力資源。實(shí)驗(yàn)室所有計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施和軟件操作系統(tǒng)等由云技術(shù)來管理調(diào)控，既減輕了工作人員的日常管理維護(hù)工作，又省去了繁瑣的更新軟件工作，在節(jié)省大量人力資源的同時大大提高了工作效率。使得計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加穩(wěn)定與和諧。

4.4 安全

云桌面的數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)技術(shù)保證了數(shù)據(jù)不會丟失。在網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系下，即使一臺服務(wù)器或者終端出現(xiàn)了故障也不會影響整體進(jìn)度。且云加密技術(shù)可保證數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶訪問，大大避免了病毒的傳播，為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的安全添磚加瓦。但仍存在對于云加密技術(shù)的濫用和勿用，在教學(xué)或者其他活動中，廣泛應(yīng)用同一個賬號與資源，導(dǎo)致加密和透明無任何區(qū)別。此外，數(shù)據(jù)多副本容錯、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等技術(shù)的應(yīng)用更進(jìn)一步確保了計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性[4]。

4.5 存儲

類似百度云，實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)云系統(tǒng)可以提供巨大的免費(fèi)儲存空間，用戶可隨時隨地上傳資料，通過云賬戶隨時隨地下載使用這些資料數(shù)據(jù)，大大方便了實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)與工作，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時共享，方便同其他用戶交流。

4.6 穩(wěn)定

云桌面有保持訪問穩(wěn)定性的機(jī)制，通過限制訪問人數(shù)上限來防止機(jī)器或網(wǎng)絡(luò)卡死的狀況發(fā)生，保證使用者正常訪問。云桌面對于新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的作用仍有待開發(fā)，但其強(qiáng)大的優(yōu)勢卻毋庸置疑。

5 結(jié) 語

隨著信息化時代的到來，云服務(wù)模式已經(jīng)開始進(jìn)入各行各業(yè)，并且展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢，大大降低了建設(shè)成本，提高了工作效率。各大高校作為科研教育的最高平臺，高科技人才的培育基地，更應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室和教室的計(jì)算機(jī)體系中引入云計(jì)算。讓云計(jì)算在教育領(lǐng)域的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)教育的發(fā)展。