使用云桌面進行新型計算機實驗室建設

引 言

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，對于新型計算機實驗室的建設已成為培養(yǎng)當代信息化人才的基本要求，各高校已把計算機課程作為必修學科，而完善的計算機實驗室有助于使用者快速掌握計算機的相關知識和技能。因此，新型計算機實驗室的建設和管理就成為相關部門的一項重要任務。云桌面的應用能有效改善傳統(tǒng)計算機基礎實驗室存在的不足，為計算機實驗室的建設提供新的途徑。

1 當下計算機實驗室的現(xiàn)狀

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

2 傳統(tǒng)計算機實驗室存在的普遍問題

2.1 投入費用較高，利用較少

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

2.2 計算機的日常維護工作繁瑣與軟件管理困難

由于實驗室計算機數(shù)量使用率不高，使用功能單一，導致計算機出現(xiàn)故障的機率增大，而計算機數(shù)量龐大，就需要更多的維修人員來維護這些使用率并不高的硬件設備，耗費了大量的人力資源。

此外，在實際的工作和學習過程中，由于教學和科研任務的需求，需要不同的操作系統(tǒng)和應用軟件，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)在計算機軟件和操作系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，軟件的壽命日益短暫，需要更新才能適應實際的教學和工作，加之計算機品牌型號不統(tǒng)一，加大了實際的更新操作難度，使得計算機的日常維護工作變得更加繁瑣，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際需要。

2.3 基礎計算機實驗室的使用超負荷

當下，基礎計算機實驗室較多用來作為計算機基礎的學習，計算機使用的頻率較高，人數(shù)較多，課程安排較滿，導致計算機實驗室始終處于一種超負荷的狀態(tài)，大大降低了設備的使用壽命。而更為現(xiàn)實的是，大多數(shù)使用者對于計算機的用途還停留在上網，打游戲等層面，極大地影響了教學秩序和環(huán)境。同時，不正當使用計算機會對計算機硬件造成一定的影響。我國對于計算機實驗室的應用更多的是在各大高校內用于教學，而這樣的現(xiàn)象屢見不鮮。

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

3 桌面云的本源－－云計算

3.1 云計算的定義

云計算可以看作信息技術的又一變革。這是一種新的ＩＴ 架構模式，提供資源的網絡被稱為云，用戶完全可以按照自己的需求從云網絡中獲得想要的資源，如當下流行的各種云盤就是產物之一。云計算是指關于服務的使用模式和交付，是通過網絡以按需服務和方便擴展的方式來得到所需服務，該服務可以是與計算機的硬件、軟件和互聯(lián)網相關的服務，也可以是任意其他服務[1]。

3.2 云計算的服務模式

按需提供所需服務，云計算具有以下服務模式：

(1) 基礎設施即服務（IaaS）：消費者通過 Internet從完備的計算機基礎設施中獲得服務；

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

(3) 軟件即服務（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)經營活動即可[2]。

4 云桌面在計算機實驗室中的應用優(yōu)勢

4.1 性能

新型計算機實驗室的性能得到了較大提升，具體體現(xiàn)在效率，穩(wěn)定性，準確性等方面。而技術革新首先就是性能的提升。

4.2 成本

云計算對計算機硬件配置要求并不高，在之前已淘汰或者將要淘汰的計算機設備上就可以實現(xiàn)，最大化地回收利用舊設備，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。云桌面對于新型實驗室的建設更多的是網絡應用，會讓使用者感覺到簡單的硬件設備后面蘊藏著巨大、遼闊的網絡世界，不再局限于個體的信息上傳、下載、共享，也可降低資源成本，一次建設便可長時間多人次使用，這是新型計算機實驗室建設所希望實現(xiàn)的[3]。

4.3 管理

管理亦是本文論述的重點之一。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或者科技能力的標準。新興的計算機實驗室大大解放了管理人員的人力資源。實驗室所有計算機的硬件設施和軟件操作系統(tǒng)等由云技術來管理調控，既減輕了工作人員的日常管理維護工作，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。使得計算機實驗室和網絡環(huán)境更加穩(wěn)定與和諧。

4.4 安全

云桌面的數(shù)據(jù)備份和容災技術保證了數(shù)據(jù)不會丟失。在網絡聯(lián)系下，即使一臺服務器或者終端出現(xiàn)了故障也不會影響整體進度。且云加密技術可保證數(shù)據(jù)不會被未授權的用戶訪問，大大避免了病毒的傳播，為實驗室環(huán)境的安全添磚加瓦。但仍存在對于云加密技術的濫用和勿用，在教學或者其他活動中，廣泛應用同一個賬號與資源，導致加密和透明無任何區(qū)別。此外，數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等技術的應用更進一步確保了計算機中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性[4]。

4.5 存儲

類似百度云，實驗室計算機云系統(tǒng)可以提供巨大的免費儲存空間，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)，大大方便了實驗室的教學與工作，還可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的實時共享，方便同其他用戶交流。

4.6 穩(wěn)定

云桌面有保持訪問穩(wěn)定性的機制，通過限制訪問人數(shù)上限來防止機器或網絡卡死的狀況發(fā)生，保證使用者正常訪問。云桌面對于新型計算機實驗室建設的作用仍有待開發(fā)，但其強大的優(yōu)勢卻毋庸置疑。

5 結 語

隨著信息化時代的到來，云服務模式已經開始進入各行各業(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，更應該在實驗室和教室的計算機體系中引入云計算。讓云計算在教育領域的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，轉變教學觀念，豐富教學手段，提高教學質量，促進高校計算機教育的發(fā)展。