多重上機環境的個性化建設

沈陽化工大學科亞學院 王嘉冰 王靖楠 張 偉

?

多重上機環境的個性化建設

沈陽化工大學科亞學院 王嘉冰 王靖楠 張 偉

【摘要】本文介紹了多重上機環境的背景和目的，詳細闡述了多重上機環境建設的技術發展趨勢及特點，同時結合實際環境對個性化上機環境建設的技術和效果、優勢和特點進行了深入揭示。

【關鍵詞】個性化；云計算；虛擬化；云平臺；上機環境

1　多重上機環境建立的目的

1.1多重上機環境

隨著網絡化、信息化建設的深入，計算機技術的飛躍發展，學生上課實踐的機房配置了多種復雜的上機實訓軟件和仿真實驗軟件，各種各樣的上機軟件對計算機硬件的要求不斷提高，不同的學生需要不同的上機環境，多重上機環境的按需建立成為學生和老師的迫切需求。

1.2學生對上機環境的要求

學生作為機房的使用者，希望在課程實驗的實訓過程中獲得良好的操作經驗和成績，這需要計算機提供穩定、快捷的上機環境。針對每一個學生都使用同一個上機環境，給學生繁雜、混亂的體驗效果，對于每一個專業的學生提供該專業所需的軟件環境，其余無關軟件不再配備，減輕計算機負載，同時增加計算機軟件的兼容效果和運行速度。

2　多重上機環境建立的技術發展趨勢

2.1還原卡

還原卡即“硬盤保護卡”，是公共計算機實訓室中使用的比較多的一種硬件設備，還原卡的運作機制很像引導性的病毒，它修改引導區，在其啟動的時候，將自動加載到自我驅動程序［1］。利用還原卡方式來建立多重上機環境，即在系統盤下安裝兩個操作系統，像XP 和WIN7，不同系統下安裝不同的上機軟件，因為一部分專業軟件僅能在XP下運行，或者一部分專業軟件僅能在WIN7下運行，這樣在進入操作系統之前會有一個選擇菜單，讓我們選擇不同的操作系統。

2.2云計算與桌面虛擬化

云計算與桌面虛擬化技術的興起對校園信息化、網絡化建設起到了極大促進作用，對學校教學活動的順利開展、教學管理水平的提高都會產生積極影響。

2.2.1云計算

云計算是一種虛擬資源，它是基于網絡相關服務的增加交付及使用模式，依托于互聯網的超級網格計算模型，是虛擬化的計算機資源池，將海量信息存儲于云中。云計算技術為人們提供安全、快速、便捷的計算機資源服務［2］。

2.2.2桌面虛擬化

桌面虛擬化主要是指平臺虛擬化，即把計算機實際物理特性隱藏，提供給用戶一個虛擬的計算環境，使用戶桌面使用的安全性和靈活性得到保障，并且可以在任何時間地點，使用多種設備，通過網絡訪問桌面系統［3］。

桌面虛擬化是針對使用者能親眼見到的，其實機房中應用的虛擬化技術包括服務器虛擬化、桌面虛擬化和應用虛擬化。桌面作為一個使用者終端獲得服務器分配的計算機資源，建立一個虛擬的操作系統，一般服務器上安裝什么樣的操作系統和軟件，桌面終端就獲得相應的操作系統和軟件，桌面終端沒有主機，只用顯示器、輸入設備、網絡設備等。

桌面虛擬化能大大提高機房的維護效率，同時從總體發展上也降低了計算機的投入成本，云桌面的建設一次性投入成本較高，但是以后增加設備的成本相對較低，從性價比來看還是比較有競爭力的，也是技術發展的必然趨勢，是信息化建設的必然選擇。

2.3云平臺

云平臺是云計算與虛擬化技術的深化和延伸，云平臺將現有的系統資源、軟件資源、數據資源、計算資源（PC機）進行整合管理，形成一個云資源池。管理員可以利用該私有的云資源池，通過各種網絡（LAN、WAN、Internet、WLAN）向用戶的PC端及移動端按需交付資源。

云平臺的技術特點包括中央管理和本地運算、多層次多節點群集系統技術、網絡控制技術、端口控管技術、底層剝離技術、專有HALSC傳輸協議、動態數據流管理技術、跨VLAN與Windows域管理技術、自學習技術、雙主控技術等。

云平臺可以實現多種教學環境按需選擇，多種應用場景隨需定制，包括考試、實驗、培訓等，提供運行速度保障教學實驗效果，同時提供機房利用率。云平臺系統兼容所有Windows操作系統、通過驗證的應用軟件和大部分Linux發行套件，包括xp、2003、Vista、Win7、RedHat、suse、Ubuntu、Fedora、centos等等。

云計算架構中強調的“自服務性”將會解放大量人工操作，顯著降低人員及管理成本，這樣也就在更大程度上節約資源［4］。

3　按個性化需求建設多重上機環境

3.1個性化需求

二級教學單位對上機環境有各自的個性化需求，比如化學工程學院可能使用化工仿真軟件、matlab等；材料工程學院可能使用Ansys、AutoCAD、Origin等；機械工程學院可能使用SolidWorks、3DMAX、Photoshop等；信息工程學院可能使用C語言、VisualStudio等。不用學院對上機環境的要求不同，如何將有限的資源充分分配給各種不同的用戶，比如材料工程學院上機，上機環境中只運行材料工程學院所用到的上機軟件和系統，這就是對于不同需求的用戶的個性化設置，不同要求的按需滿足。

3.2云平臺的應用

利用云平臺技術建設個性化多重上機環境，包括大學生創新創業實訓平臺、專業課上機實訓平臺、研究生課題研究上機平臺（針對研究生課題的實訓平臺）等，當然也可以根據上機地點和位置的不同，設置相應的上機環境，例如在休閑娛樂為主的場所可以設置相應的多媒體上機環境。

根據用戶不同需求定制不同的桌面環境，完成桌面環境標準化、應用資源利用最大化。根據不同的教學目的，提供相應的資源形成不同的桌面環境，滿足所有不同的教學需求，減少不必要的軟硬件投入。改變傳統理論教學模式，突出實踐教學。

參考文獻

［1］楊茂凱.淺談還原卡工作原理及在計算機實訓室管理中的功能［J］.數字技術與應用.2015（4）.

［2）］董桓毓.云計算與桌面虛擬技術在機房建設的應用研究［J］.科技風.2015（3）.

［3］楊宏，張喜成，普奕，呂峰.桌面虛擬化技術在高校機房管理中的應用［J］.軟件導刊，2015（9）.

［4］薛新民.云平臺機房特點及運維管理研究［J］.信息技術與標準化.2015（6）.

王嘉冰（1981—），女，助教，碩士學位，現供職于沈陽化工大學科亞學院，從事機房實驗室管理與研究。

王靖楠（1996—），女，大連理工大學學生，研究方向為金融學。

張偉（1980—），男，工程師，碩士研究生，研究方向為計算機網絡技術。

作者簡介：