鄔英婕

(武昌工學院 信息工程學院,湖北 武漢 430065)

近年來，信息化建設的東風鼓吹的越來越強勁，在這股東風下云計算、大數據、人工智能的勢頭越來越厲害，逐步滲透于各行各業(yè)，為人們的工作生活提供了很大的方便，越來越多的人了解到這些信息知識的重要性，在管理模式上也采用了信息化技術，顛覆了原有模式的禁錮化。在實驗室管理的部分也大量的應用了信息技術，應用了以先進的云計算技術和互聯網絡技術發(fā)展而來的云桌面技術。計算機實驗室可謂是信息技術人才的搖籃，在計算機實驗室中應用云桌面技術能夠改變原有的管理方法和管理模式，能夠更加靈活的應用實驗室從而提高實驗室的高效性，為信息化人才的培養(yǎng)助力。

1 國內高校計算機實驗室管理現狀

1.1 軟硬件升級和建造成本較高

現在計算機專業(yè)的火爆導致計算機實驗室的利用率大大提高，由于各項實驗的開展都需要高性能的計算機軟硬件系統作為保障和支撐，計算機實驗室建造成本也隨之提升。由于，更新換代的計算機硬件設備非?？?，為了提高工作效率，滿足實驗要求，計算機硬件設備基本上很難因為達到了報廢年限而被替換，通常是直接更新，因此計算機的使用壽命和使用周期大大地縮短了，從而導致資源的大量浪費現象。軟件需求，不同的實驗項目和實驗課程需要不同的軟件環(huán)境，還有的需要安裝同個操作系統的多個版本或者多個操作系統，軟件之間的項目兼容性使得計算機內存占用過多，運行緩慢或者死機，這樣也使得管理者要花費更多的精力和時間去用于軟件的維護和系統的更新。

1.2 日常管理和維護的難度大

由于計算機專業(yè)學生的暴增，加之計算機的普及，計算機實驗室的計算機設備的使用率相對其他實驗室要高很多，再加上不同的老師和學生的操作習慣不同，實驗室的計算機設備的返修率和故障率一直比較高，管理和維護工作難度大。而且，高校實驗室很多延續(xù)原來傳統的分散式管理方式，都是通過管理人員的網絡同傳完成軟件的更新和系統的升級。這些操作只能在計算機設備型號一樣或者同一個局域網內進行，有一定的局限性。但是客觀上，很多計算機實驗室的電腦，由于購買年限和批次不同會導致型號性能的不一樣，所以很難同步管理，會使得計算機的補丁升級和病毒庫更新都不能馬上處理，增加了計算機故障率。

1.3 信息數據共享困難

在對計算機實驗室的管理過程中，傳統的管理方式很難實現信息數據的共享和利用，會使得信息數據資源造成浪費。計算機實驗室也分為專業(yè)實驗室和公共基礎實驗室，不同的實驗室承擔不一樣的實驗項目，所需要的系統和相關軟件也不一樣，實驗室的計算機上分布著各種相關的實驗數據和操作流程，只能在終端系統才能夠訪問其所有數據。管理者可以通過固定的終端系統訪問加密后的實驗數據，各種類似的操作加大了計算機實驗室的管理難度。

2 云桌面技術

隨著科技化和信息化不斷發(fā)展，云桌面技術也就應運而生。它是資源共享式的技術，在云計算的基礎上展開相應的管理工作，云桌面的計算方法不同于傳統的計算方法，它是由很多實體系統組成，因此其運動能力和計算效率要遠高于傳統系統，現已在各個產業(yè)得以應用。在整理、反饋信息的過程中主要是通過數據整合的方式完成，并把其結果傳輸到終端的數據庫中從而實現數據整合。云桌面在整個云計算技術的運行中發(fā)揮了重要的作用。云桌面技術能夠根據不同的用戶需求，將其信息傳導給用戶端，從而保障計算機機房的健康發(fā)展和平穩(wěn)運行。云桌面技術還可以為用戶傳輸后臺的相關數據，為了能夠及時迅速地滿足用戶的需求，云桌面隨時待命，只要有客戶需要應用云桌面技術，只需要修改和調整虛擬桌面，云桌面就可以迅速的反應，并滿足用戶的要求。

3 云桌面技術的應用優(yōu)勢

3.1 滿足用戶需求的情況下構建云桌面

云桌面技術的優(yōu)勢在于能夠根據學生和用戶的需求構建云桌面，針對客戶的要求構建更為科學和完備的計算機的運行系統。計算機機房作為高校實驗室的重要組成部分，不僅需要能夠滿足老師的教學需要，還需要能夠提供學生的各種需求。由此，我們需要根據云桌面的技術優(yōu)勢，充分發(fā)揮云桌面技術在教育改革中的合理應用，從而促進高等教育的發(fā)展。在以前的教學系統中，桌面的模式比較單一，加上老師和學生的各種需求不一樣，以前老式的模式很難適應現在的新型的教學工作模式，不能很好地促進教學質量的提升。

3.2 方便管理桌面、維護桌面

由于現代化教育模式的不斷更新，學校的各種設備也在不斷地更新中，這種更新是為了能夠更好地滿足學生和老師的各種需求。在現有的實驗室機房中很多機器的性能差異較大，還有不一樣的用戶有著不一樣的使用習慣，導致在計算機管理的過程中會產生很多問題。云桌面技術能夠解決以上所說的這些問題，而且能夠讓教師和學生在不同的時間進行實時的合理調整，這就是云桌面技術的靈活所在。

3.3 充分利用相關資源

云桌面的應用時，計算機能夠根據不同客戶的不同需求，將計算機的資源進行合理的實時調整和分配，達到提高利用率的目的。通過各項研究和調查后得出，在以前的計算機系統管理中，用戶很多時候是根據自己的需求對固定資源進行相應的調整或者整合。而且，其中的很多資源是一些不需要的資源，使得資源浪費現象頻出。

3.4 成本低

云桌面在構建的時候，可以不用購置新的設備，只需要在我們平日用的機器中將其改裝成瘦客戶機，用瘦客戶機和服務器的共同作用來進行云桌面系統的應用。云桌面對硬件設備的相關性能要求比較低，硬件讀寫部分基本是服務器數據，其硬件磨損度不高，維護費用較低，使用時長相對比較長，且其建設成本也較低。其專業(yè)軟件和系統軟件僅需要在其桌面模板中安裝即可，使得多個用戶共享使用，大大降低了軟件成本。應用了云桌面后，計算機機房的規(guī)模明顯得到了縮減，從而節(jié)省了建設成本。

3.5 安全性高

云桌面技術的應用后，服務器上保存著所有的數據和信息，數據并不保存在瘦客戶機上，從而保證了數據不會丟失和被修改。在服務器上進行了所有的安全保護方案，在多重保護下數據安全得到了很好的保護，使得客戶不再需要擔心由于數據存儲、備份數據、安全部署導致的系統危害，使得系統更加安全。

3.6 信息處理能力強

服務器和云桌面相連，同時服務器又有相應的擴展性，數據存儲空間得到了很大的擴展，可以根據用戶的不同要求，將機房內根據專業(yè)、年級、課程、進度、類型的不同進行相應的存儲，并將其共享，最終實現數據、桌面、軟件的共享。在共享之余，云桌面還能夠分析數據和數據挖掘的能力，并進行相應的分析，最終提供相應的結果，并將結果供給教學需求。

綜上所述，為了順應時代的發(fā)展，高校必須更好地認識到云桌面的優(yōu)勢，應該著手將其引進到計算機機關的管理中，從而對服務器進行相應的改造、加工并升級，讓云桌面技術得到更好的發(fā)揮。

4 云桌面技術在計算機實驗室管理中的應用

4.1 云桌面的設計思路

云桌面從運行系統和機房管理方面來分，主要包含有云實驗室和云實驗室的終端設備。它們是整個管理系統的重要部分，也是整個管理系統的關鍵部分和核心部分，對計算機實驗室能夠正常管理起著重要的作用。實驗室管理者必須十分了解這兩個系統，才能夠充分地將其應用，從而提升計算機實驗室的管理質量。在管理的過程中，我們需要掌握云桌面技術的優(yōu)點，對一間固定的云實驗室作為研究，在其中加入教學任務，針對相應課程制作相應的模板。在實驗的過程中，學生通過和教師云主機相連，利用終端設備來實現對虛擬桌面的應用和操作從而進行數據讀取。在整個過程中，不同的學生有不同的需求，老師根據課程要求和學生的程度能力不同，為學生提供不一樣的虛擬桌面和數據支持，方便學生調用。但是在進行虛擬桌面模擬的時候，很多不常用和不需要的軟件的滯后運行，不但不能滿足學生的各種需求，還會影響計算機的正常運行，使其運行緩慢或者造成一些故障。在此情況下，老師不僅要了解學生的需求，還需要對其虛擬機中的課程和相關資源進行相應的調整來提高資源的利用率。

4.2 云桌面的系統構架

在云桌面系統框架的構建過程中，主要是根據云桌面實驗室的管理系統和云桌面工作原理的優(yōu)點，實驗室管理人員利用其優(yōu)勢，分析實驗室的管理辦法，從而增強管理方案的可行性論證，應該在對計算機實驗室的實際情況、真實環(huán)境、學校的實際情況進行分析的基礎上，再對云桌面的終端設備進行相應的設計。

4.3 云桌面技術在計算機實驗室管理中應用

4.3.1 聯合管理計算機實驗室。為了使得云桌面技術能夠在計算機實驗室的管理中得到充分應用，實驗室管理人員可以通過構建相對應的終端數據管理系統來完成聯合管理。云桌面技術可以幫助實驗室管理人員集中管理好每臺計算機的終端網卡地址，同時建立計算機綜合終端管理系統，在此管理系統中來完成對計算機實驗室的所有設備的統一和集中的管理，進一步提高計算機管理的效率。再者，實驗室管理人員可以通過構建相關的服務器集群來保障云桌面系統運行的可靠性和穩(wěn)定性。例如為了讓數據庫能夠更好地進行數據處理，在對服務器進行構架的過程中采用高密度計算的模塊化方式。除此之外，為了能夠進一步的確保能夠在數據隔離的基礎上更好地提高計算機實驗室管理的安全可靠性，我們會在每個實驗室接入交換機訪問云桌面系統的服務器集群，為了能夠將實驗室劃分不一樣的安全域，我們會通過設置不一樣的虛擬IP和不同的交換機來完成；為了使各個實驗室之間能夠有更強的獨立性，我們會通過設置訪問權限來完成這一任務，讓不同的交換機和虛擬IP之間不能夠相互訪問，從而提高計算機實驗室管理的安全性。

4.3.2 延長計算機實驗室設備的使用壽命。在計算機實驗室的管理過程中，實驗室管理人員為了延長計算機實驗室各種設備的使用壽命可以采用完善和健全云端操作系統的方式來完成，從而減計算機實驗室的建設成本。在計算機的應用中，實驗項目的操作主要依賴于計算機的各種軟件，計算機軟件的種類繁多，各種冗余會造成計算機在運行軟件或者軟件升級的時候會出現卡機現象，此時就需要構建相關的云端操作系統進行操作。當管理人員發(fā)現實驗室的計算機不能滿足實驗需求，就可以通過后臺系統進行追加服務器資源或者更新系統等方式來調整和優(yōu)化云桌面系統，擺脫了往日的那種只要遇到設備問題就需要人工維護或者更新計算機的方式，延長計算機實驗室設備使用壽命的同時還節(jié)省了開支。

4.3.3 提高計算機實驗室設備的兼容性。實驗室管理人員可以應用云桌面技術在實驗室管理中，通過創(chuàng)建不同的云桌面場景，解決不同實驗室的實驗項目和對實驗室設備需求不同的問題，從而提高計算機實驗室設備間的兼容性問題。為了能夠既能在普通操作的低性能設備又能在專業(yè)級別的操作的高性能設備實現服務器的資源共享，我們構建了多功能且多場景的云桌面系統來實現。當特定的實驗項目需要特定的應用場景，實驗室管理人員可以應用云桌面技術應用程序來為每個客戶提供個人應用和桌面的共享服務，滿足不同用戶的不同需求。在計算機實驗室的管理中云桌面技術的應用能夠通過安全管理、集中管理、靈活應用管理等優(yōu)點解決傳統計算機實驗室管理中存在的問題，達到降低計算機實驗室管理成本的目的，從而提升計算機實驗室管理的水平和效率。

5 結束語

云桌面技術在高校計算機實驗室管理中的應用，能夠保障計算機實驗室的穩(wěn)定性、安全管理又能夠節(jié)約計算機實驗室的成本，同時還能夠連接到云數據資源端、啟動云桌面系統，應用云桌面技術進行實驗室的管理。能夠在幫助高校計算機實驗室的管理又能夠加快高校的信息化科教步伐，確保高校計算機實驗室的穩(wěn)定運行和發(fā)展。