沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 王嘉冰 王靖楠 張 偉

?

多重上機環(huán)境的個性化建設(shè)

沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 王嘉冰 王靖楠 張 偉

【摘要】本文介紹了多重上機環(huán)境的背景和目的，詳細闡述了多重上機環(huán)境建設(shè)的技術(shù)發(fā)展趨勢及特點，同時結(jié)合實際環(huán)境對個性化上機環(huán)境建設(shè)的技術(shù)和效果、優(yōu)勢和特點進行了深入揭示。

【關(guān)鍵詞】個性化；云計算；虛擬化；云平臺；上機環(huán)境

1　多重上機環(huán)境建立的目的

1.1多重上機環(huán)境

隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化建設(shè)的深入，計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展，學(xué)生上課實踐的機房配置了多種復(fù)雜的上機實訓(xùn)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(xué)生需要不同的上機環(huán)境，多重上機環(huán)境的按需建立成為學(xué)生和老師的迫切需求。

1.2學(xué)生對上機環(huán)境的要求

學(xué)生作為機房的使用者，希望在課程實驗的實訓(xùn)過程中獲得良好的操作經(jīng)驗和成績，這需要計算機提供穩(wěn)定、快捷的上機環(huán)境。針對每一個學(xué)生都使用同一個上機環(huán)境，給學(xué)生繁雜、混亂的體驗效果，對于每一個專業(yè)的學(xué)生提供該專業(yè)所需的軟件環(huán)境，其余無關(guān)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(huán)境建立的技術(shù)發(fā)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(xùn)室中使用的比較多的一種硬件設(shè)備，還原卡的運作機制很像引導(dǎo)性的病毒，它修改引導(dǎo)區(qū)，在其啟動的時候，將自動加載到自我驅(qū)動程序［1］。利用還原卡方式來建立多重上機環(huán)境，即在系統(tǒng)盤下安裝兩個操作系統(tǒng)，像XP 和WIN7，不同系統(tǒng)下安裝不同的上機軟件，因為一部分專業(yè)軟件僅能在XP下運行，或者一部分專業(yè)軟件僅能在WIN7下運行，這樣在進入操作系統(tǒng)之前會有一個選擇菜單，讓我們選擇不同的操作系統(tǒng)。

2.2云計算與桌面虛擬化

云計算與桌面虛擬化技術(shù)的興起對校園信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)起到了極大促進作用，對學(xué)校教學(xué)活動的順利開展、教學(xué)管理水平的提高都會產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)相關(guān)服務(wù)的增加交付及使用模式，依托于互聯(lián)網(wǎng)的超級網(wǎng)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(shù)為人們提供安全、快速、便捷的計算機資源服務(wù)［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(huán)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(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)訪問桌面系統(tǒng)［3］。

桌面虛擬化是針對使用者能親眼見到的，其實機房中應(yīng)用的虛擬化技術(shù)包括服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化和應(yīng)用虛擬化。桌面作為一個使用者終端獲得服務(wù)器分配的計算機資源，建立一個虛擬的操作系統(tǒng)，一般服務(wù)器上安裝什么樣的操作系統(tǒng)和軟件，桌面終端就獲得相應(yīng)的操作系統(tǒng)和軟件，桌面終端沒有主機，只用顯示器、輸入設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(fā)展上也降低了計算機的投入成本，云桌面的建設(shè)一次性投入成本較高，但是以后增加設(shè)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(shù)發(fā)展的必然趨勢，是信息化建設(shè)的必然選擇。

2.3云平臺

云平臺是云計算與虛擬化技術(shù)的深化和延伸，云平臺將現(xiàn)有的系統(tǒng)資源、軟件資源、數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)（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(shù)特點包括中央管理和本地運算、多層次多節(jié)點群集系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、端口控管技術(shù)、底層剝離技術(shù)、專有HALSC傳輸協(xié)議、動態(tài)數(shù)據(jù)流管理技術(shù)、跨VLAN與Windows域管理技術(shù)、自學(xué)習(xí)技術(shù)、雙主控技術(shù)等。

云平臺可以實現(xiàn)多種教學(xué)環(huán)境按需選擇，多種應(yīng)用場景隨需定制，包括考試、實驗、培訓(xùn)等，提供運行速度保障教學(xué)實驗效果，同時提供機房利用率。云平臺系統(tǒng)兼容所有Windows操作系統(tǒng)、通過驗證的應(yīng)用軟件和大部分Linux發(fā)行套件，包括xp、2003、Vista、Win7、RedHat、suse、Ubuntu、Fedora、centos等等。

云計算架構(gòu)中強調(diào)的“自服務(wù)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(jié)約資源［4］。

3　按個性化需求建設(shè)多重上機環(huán)境

3.1個性化需求

二級教學(xué)單位對上機環(huán)境有各自的個性化需求，比如化學(xué)工程學(xué)院可能使用化工仿真軟件、matlab等；材料工程學(xué)院可能使用Ansys、AutoCAD、Origin等；機械工程學(xué)院可能使用SolidWorks、3DMAX、Photoshop等；信息工程學(xué)院可能使用C語言、VisualStudio等。不用學(xué)院對上機環(huán)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(xué)院上機，上機環(huán)境中只運行材料工程學(xué)院所用到的上機軟件和系統(tǒng)，這就是對于不同需求的用戶的個性化設(shè)置，不同要求的按需滿足。

3.2云平臺的應(yīng)用

利用云平臺技術(shù)建設(shè)個性化多重上機環(huán)境，包括大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)平臺、專業(yè)課上機實訓(xùn)平臺、研究生課題研究上機平臺（針對研究生課題的實訓(xùn)平臺）等，當(dāng)然也可以根據(jù)上機地點和位置的不同，設(shè)置相應(yīng)的上機環(huán)境，例如在休閑娛樂為主的場所可以設(shè)置相應(yīng)的多媒體上機環(huán)境。

根據(jù)用戶不同需求定制不同的桌面環(huán)境，完成桌面環(huán)境標準化、應(yīng)用資源利用最大化。根據(jù)不同的教學(xué)目的，提供相應(yīng)的資源形成不同的桌面環(huán)境，滿足所有不同的教學(xué)需求，減少不必要的軟硬件投入。改變傳統(tǒng)理論教學(xué)模式，突出實踐教學(xué)。

參考文獻

［1］楊茂凱.淺談還原卡工作原理及在計算機實訓(xùn)室管理中的功能［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2015（4）.

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

［3］楊宏，張喜成，普奕，呂峰.桌面虛擬化技術(shù)在高校機房管理中的應(yīng)用［J］.軟件導(dǎo)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(shù)與標準化.2015（6）.

王嘉冰（1981—），女，助教，碩士學(xué)位，現(xiàn)供職于沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院，從事機房實驗室管理與研究。

王靖楠（1996—），女，大連理工大學(xué)學(xué)生，研究方向為金融學(xué)。

張偉（1980—），男，工程師，碩士研究生，研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

作者簡介：