使用云桌面進(jìn)行新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
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引 言
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,對(duì)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(shí)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(dòng)的重要場(chǎng)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(gè)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(wèn)題的影響。由此可見(jiàn), 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(lái),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(shì)在于對(duì)計(jì)算機(jī)資源管理的統(tǒng)一性,通過(guò)一種虛擬的桌面形式對(duì)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(wèn)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(lái)購(gòu)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(guò)一段時(shí)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(jià)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(lái)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(guò)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(duì)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(lái)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(hào)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(lái)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(duì)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(shí),不正當(dāng)使用計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件造成一定的影響。我國(guó)對(duì)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(jiàn)不鮮。
上述這些問(wèn)題是多數(shù)國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室都面臨的問(wèn)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?cè)S多社會(huì)工作者共同的心聲。而云計(jì)算的出現(xiàn)將為這些問(wèn)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(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需服務(wù)和方便擴(kuò)展的方式來(lái)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(guò) 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(tái)即服務(wù)(PaaS):PaaS是指將軟件研發(fā)的平臺(tái)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(guò) Internet提供軟件的模式,用戶無(wú)需購(gòu)買軟件,只需向提供商租用基于Web 的軟件來(lái)管理企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)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(shì)
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(duì)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(duì)于新型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更多的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,會(huì)讓使用者感覺(jué)到簡(jiǎn)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(gè)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(zhǎng)時(shí)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(lái), 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(lái)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(shí)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(huì)丟失。在網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系下,即使一臺(tái)服務(wù)器或者終端出現(xiàn)了故障也不會(huì)影響整體進(jìn)度。且云加密技術(shù)可保證數(shù)據(jù)不會(huì)被未授權(quán)的用戶訪問(wèn),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(duì)于云加密技術(shù)的濫用和勿用,在教學(xué)或者其他活動(dòng)中,廣泛應(yīng)用同一個(gè)賬號(hào)與資源,導(dǎo)致加密和透明無(wú)任何區(qū)別。此外,數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、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(chǔ)
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(chǔ)存空間,用戶可隨時(shí)隨地上傳資料,通過(guò)云賬戶隨時(shí)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(shí)共享,方便同其他用戶交流。
4.6 穩(wěn)定
云桌面有保持訪問(wèn)穩(wěn)定性的機(jī)制,通過(guò)限制訪問(wèn)人數(shù)上限來(lái)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(wèn)。云桌面對(duì)于新型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的作用仍有待開(kāi)發(fā),但其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)卻毋庸置疑。
5 結(jié) 語(yǔ)
隨著信息化時(shí)代的到來(lái),云服務(wù)模式已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入各行各業(yè),并且展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì),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(tái),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(shì)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。