學校虛擬云終端機房與傳統PC機房應用的比較

石國慶

筆者所在的學校是一所縣城普通高中。隨著原有機房逐漸面臨硬件配置落后、配件老化、不能流暢運行教學軟件和考試系統的問題，2017年春，學校將兩個傳統PC終端教學機房更換為虛擬云終端機房。在此，將對這兩種終端機房的使用進行對比分析。

一、傳統PC機終端機房的特點

傳統PC機終端，即傳統個人電腦，也稱“胖終端”客戶機，是集計算、存儲和應用程序的使用為一身的客戶機，是目前使用最多的一種解決方案，它技術成熟，運算能力強大，性能優越，支持各種操作系統和應用程序，自由度高，使用靈活。目前絕大多數中小學、高校教學機房建設普遍采用的是這種成熟的終端方案，管理人員一般采用硬盤保護系統來對機房進行維護管理。

1.傳統PC機終端機房的優點

一是使用廣泛，技術成熟。PC機終端模式由于使用人數眾多，對客戶機的開發更深，技術更成熟，具有功能多、靈活性強、自由度高的特點。

二是對網絡的依賴度低。每個客戶端都是一個完整的個體，在沒有網絡的環境下，照樣可以順利運行，不影響課堂教學。

三是單個終端強大且穩定。每個單機的運行速度都可以很高，硬盤存儲容量大，可用于各類教學、考試和專業實驗機房。

2.傳統PC機終端機房的常見問題

一是建設成本較高。由于設備更新換代較快，升級采購需要更多資金，以每臺電腦4000元、每個機房60臺計算，單個機房的建設成本約25萬元，而使用周期只有5至7年。

二是功耗較大。電腦硬盤等大驅動電流部件的能耗較大，熱效應明顯，機房內電腦全部運行時，室溫會提升5度以上。在電量消耗方面，每臺電腦的功耗約300W，每周使用3次，每次約8小時，以每度電1元計算，每年使用40周，每個機房（60臺電腦）每年的電費約1.7萬元。

三是運維成本較高。機房以硬盤保護的方式進行管理維護，每次調整教學內容或組織學業水平考試，都要解開硬盤保護，安裝新的軟件或考試系統，再通過同傳技術修改每一臺電腦，用過后再加上硬盤保護；學生每節課都會對電腦做一些修改，或安裝不同軟件，在下一批學生上課前，要對硬盤做還原處理，硬盤因反復被擦寫格式化而增加了損耗，一般2至3年后就會出現損壞，更換后的硬盤和原裝硬盤往往有差別，需要單獨管理。此外，每臺電腦易拆卸零件較多，更容易丟失或損壞。以上情況，都增加了機房的運維成本。

四是教學效率較低。傳統機房中的電腦容易出現死機、非法關機等狀況，需要教師中斷授課及時處理；每節新課都要重啟電腦，等待時間長，噪音污染大；需要購買功能完備的第三方網絡教室軟件，通常下發教學素材的大小要限制在3M以內，且傳輸速度較慢；目前學校采用教師機雙網卡共享網絡供學生機上網，每次打開關閉網絡的操作較復雜，學生機上網速度受教師機性能和網速的影響；網絡教室軟件可以監控學生機，但還不能有效監控所有終端的實時界面；學生終端分組有困難，不能實現小組內部作業共享討論；學生提交作品時耗時較長。

二、虛擬云終端機房特點

云終端是指通過TCP/IP協議和標準的局域網架構與云服務器相連，并采用專用的虛擬桌面（VDP）與云服務器進行通訊的電腦。當眾多的云終端用戶登錄后，服務器會為不同終端用戶開設獨立的會話，每個終端占用獨立的內存空間，其運行程序界面會通過VDP協議傳送到服務器上，進而使各云終端能夠獨立運行且互不干擾。云終端作為客戶端設備，用戶只需要通過鍵盤、鼠標或其他外設將操作指令傳送到云服務器上，就可以在終端顯示器上看到云服務器上變化的應用程序界面，獲得和普通電腦一樣的使用效果。云終端直接從服務器獲取資源，最大限度地發揮了服務器的性能。

1.虛擬云終端機房的優勢

一是節能環保，成本低。使用虛擬云終端機的能耗通常在5W左右，為傳統PC機的5.4%，碳排放量低，節能效果更好。由于系統性能主要取決于云端服務器，當不能滿足教學要求時，只需增加或更換服務器即可，有效節省了成本。

二是管理維護方便。由于全部數據和應用程序都在遠端服務器上，集中管理得以充分實現。用戶可以通過云終端在WEB界面輕松完成服務器管理、終端管理、用戶管理和安裝權限管理等模塊的統一操作。以最近一次考試系統的安裝管理來看，云終端機房使工作效率大大提高。

三是教師上課體驗和效果更好。學校的信息技術教師普遍認為云終端機房的使用效果良好。云終端服務器啟動后，各終端虛擬桌面只要幾秒鐘即可啟動，大大減少了等待時間；由于終端不必再有硬盤和風扇等部件，因此運行時噪音低、發熱少，上機環境大大改善；在授課和考試時，云終端出現故障的幾率明顯降低，減少了維護工作量；使用云端教學系統，不需另外安裝網絡教室軟件，教師只要通過云課堂軟件就能方便地控制學生機的上網與禁網，并能查看所有學生的實時終端畫面；由于所有文件都在服務器上，教師分發素材與學生提交作業更快，分組教學更方便，并可實現組內實時討論、修改作品等操作。

四是數據安全有保障。云終端沒有硬盤、光驅等外設，封閉了病毒入口；所有數據程序都存放在云端服務器，可對終端用戶的應用、數據和外設進行統一存儲與授權管理，保障了數據安全。

2.虛擬云終端機房的不足

一是對服務器和網絡的依賴性較強。由于所有的數據和程序都存放在云終端服務器，一旦服務器出現問題，整個機房將處于癱瘓狀態；如果終端與服務器的連接出現問題，那么終端電腦將無法獨立正常工作。

二是虛擬云終端的性能較弱。虛擬云終端無法適用于計算量較大的應用，只能運行常規教學軟件和瀏覽網頁，不適用于專業實驗機房。

三是終端數量受限。終端數量過多會增加服務器的運算負荷，因此只適合于中小規模的機房。

三、結束語

實踐發現，虛擬云終端機房的管理和使用更方便，優勢明顯，完全能滿足中小學信息技術課的教學與考試需求。隨著云技術的發展，虛擬云終端機房也會不斷完善，相信在不久的將來，會得到更廣泛的應用。

參考文獻（編者略）

（責任編輯 郭向和）