2002年9月,列屬國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃的“基于網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)教育重大示范應(yīng)用”課題啟動,將北京市通州區(qū)列為應(yīng)用示范區(qū)。2003年4月,北京市“國產(chǎn)CPU應(yīng)用于教育網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示范工程第二批示范校項目”啟動,我校成為示范校之一,重點進(jìn)行NC在中小學(xué)應(yīng)用的研究,主要內(nèi)容包括NC在中小學(xué)教育、教學(xué)、培訓(xùn)、資源建設(shè)、管理等各應(yīng)用方面中的承載能力、應(yīng)用模式等。我們在教育教學(xué)應(yīng)用方面進(jìn)行了一些嘗試,希望NC能夠在中小學(xué)教育教學(xué)中發(fā)揮更大的作用。
NC是在1995年提出來的,在當(dāng)時引起了極大反響,但由于標(biāo)準(zhǔn)問題、局域網(wǎng)技術(shù)的限制及應(yīng)用模式的制約等方面原因,使這場NC革命不了了之。NC是具備一定計算能力、主要利用網(wǎng)絡(luò)計算能力和網(wǎng)絡(luò)資源、便于集中管理的信息處理和信息訪問終端設(shè)備。它是一種專用于網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境下的瘦客戶機(jī),基于高速運(yùn)行的局域網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)獲取大部分資源,應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)都存儲在服務(wù)器上,不需要硬盤、軟盤及光驅(qū)等外部存儲器,是一種高性價比的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。
今天,基于Web的應(yīng)用已成為主流,而100Mbps以及更高傳輸速率的局域網(wǎng)成為常規(guī)配置,NC所需要的運(yùn)行環(huán)境已經(jīng)具備。加上我國對NC的政策支持,NC在教育等行業(yè)將發(fā)揮更大的作用。
一、NC的工作模式
1.瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式
在這種模式下NC提供本地瀏覽器,支持基于B/S的應(yīng)用服務(wù)。用戶可在NC上運(yùn)行瀏覽器,NC上的瀏覽器與服務(wù)器上的應(yīng)用軟件協(xié)同工作,處理工作由服務(wù)器和NC分擔(dān)。此模式下使用NC和PC作為客戶機(jī)的效果沒有多大差別,其性能主要決定于網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器,對客戶機(jī)的處理能力要求不高。各NC都通過網(wǎng)絡(luò)公共出口連接到Internet。
2.終端模式
終端應(yīng)用協(xié)議支持遠(yuǎn)程圖形桌面服務(wù)、服務(wù)器應(yīng)用程序共享和支持協(xié)議數(shù)據(jù)的加密傳輸。在這種模式下,應(yīng)用程序運(yùn)行在服務(wù)器上,NC作為終端使用。常用的是基于Windows的終端模式(WBT),應(yīng)用程序在Windows服務(wù)器上運(yùn)行,在NC上運(yùn)行遠(yuǎn)程桌面協(xié)議客戶程序,一般情況下其使用效果和在本地運(yùn)行相似。普通的服務(wù)器可以支持?jǐn)?shù)十個NC同時工作,但對于要求處理能力很高的軟件,服務(wù)器負(fù)荷比較重,效果較差。這種模式使用戶能使用Windows的應(yīng)用程序,解決了NC使用的Linux和Windows兼容的問題。北京市“國產(chǎn)CPU應(yīng)用于教育網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示范工程第二批示范校項目”中的NC,就是在這種模式下運(yùn)行的。
3. 本地模式
Linux應(yīng)用程序可以通過遠(yuǎn)程加載的方式在NC本地運(yùn)行,服務(wù)器提供文件存儲,此時相當(dāng)于無盤工作站。對于Linux應(yīng)用程序可以采用這種模式,其性能決定于NC和網(wǎng)絡(luò)。由于除了加載和讀寫文件以外,不訪問服務(wù)器,所以服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷很小,打印可由網(wǎng)絡(luò)或本地支持。
我校機(jī)房中使用的NC采用的是嵌入式Linux操作系統(tǒng),占用系統(tǒng)資源少,硬件不需要升級。NC作為客戶端將其鼠標(biāo)、鍵盤的輸入傳遞到終端服務(wù)器處理,服務(wù)器再把處理結(jié)果通過RDP協(xié)議傳回客戶端顯示,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部NC用戶的數(shù)據(jù)運(yùn)算、分析和存儲等全部在服務(wù)器上進(jìn)行。這樣能最大限度利用服務(wù)器的處理能力和資源,使每臺網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)都具有服務(wù)器級的運(yùn)算和應(yīng)用能力,并且占用網(wǎng)絡(luò)寬帶少。幾十臺客戶端可以同時登錄到服務(wù)器,仿佛同時在服務(wù)器上工作一樣,但它們之間的工作是相互隔離的。
二、PC網(wǎng)絡(luò)教室與NC網(wǎng)絡(luò)教室之比較
近幾年“校校通”工程正在各中小學(xué)校如火如荼地開展,多媒體教學(xué)的應(yīng)用也更加廣泛。目前學(xué)校的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室一般采用PC機(jī)作為學(xué)生機(jī),而學(xué)生機(jī)多作為顯示教學(xué)內(nèi)容的機(jī)器和提供學(xué)生簡單的操作,配置齊全、功能強(qiáng)大的PC的作用并沒有充分發(fā)揮出來。因此相對于NC來說PC機(jī)價格較貴,利用率低,硬件和軟件的升級成本高,使用者隨意性大,管理困難。另外PC機(jī)帶有大量的存儲設(shè)備,很容易感染病毒并在網(wǎng)絡(luò)中傳播,威脅系統(tǒng)整體安全。
和PC相比,NC在功能上相差不大,但在成本、管理等方面擁有更多的優(yōu)勢。
1.總體成本低。NC的結(jié)構(gòu)十分簡單,只有主板、CPU,沒有軟驅(qū)、光驅(qū)和硬盤,即使主板也只有一般主板的1/2大。NC是一種高性價比的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,總成本還不到普通低價PC的一半。另外,使用NC,只需要在服務(wù)器安裝一套正版軟件,大大減少了在軟件方面的一次性投入。
2.易升級。硬件和軟件升級都只需在服務(wù)器端完成,終端客戶機(jī)(NC)根本不需