虚拟化云桌面在高校计算机实验室中的应用研究

陆万青

（银川能源学院，宁夏 银川 750000）

虚拟化云桌面在高校计算机实验室中的应用研究

陆万青

（银川能源学院，宁夏 银川 750000）

随着全球计算机科技的不断创新和发展，过去传统的计算机系统处理方式已经无法满足现代化的教学需求，为此我国各大高校正在不断尝试应用新型的虚拟化云桌面技术，以求达到不同专业学生的个性化学习需求。本文将针对什么是云桌面以及当前我国高校范围内计算机实验室的应用发展问题进行分析，进而了解关于云桌面系统的虚拟化构建模型，并对今后高校的实验室发展趋势有一个大致的目标和方向。

云桌面；计算机实验室；应用

0 引言

现代化的高校教学对于多媒体计算机电子设备的要求越来越高，对于计算机系统的性能要求也更加具有挑战性，但实际上，我国高校内的计算机实验室在建设发展的过程当中，还是遇到了这样或者那样的问题，传统技术下的计算机设备使用周期较长，更新换代的速度比较慢，组织者管理程度也比较分散，不能够实现数据资源的实时共享，在这样的教学环境下对学生缺乏吸引力，因而虚拟化的云桌面技术应运而生并迅速在各大高校内得到推广。

1 什么是云桌面

所谓云桌面指的就是将计算机系统中的桌面变成虚拟化的一种形式，从而大幅度地提高计算机系统当中桌面空间的利用性，加强信息安全的保护性，同时还可以为计算机系统中的各环节提供更为方便、快捷而有效的数据传递平台，在这个高度虚拟化的云桌面系统当中，工作人员可以使用任意一台通讯设备，在全世界任意一个地方，随时随地来进行互联网的应用访问，最终达到控制计算机系统桌面的目的[1]。虚拟化云桌面技术的出现，打破了传统计算机系统空间的束缚，而且还延长了计算机的使用寿命，从而满足了不同专业学生对计算机系统配置的专业需求。

2 当前我国高校中的计算机实验室系统发展的主要问题

2.1 使用周期长

目前我国大部分的高等学校中的计算机教学实验室还停留在十年多以前的计算机发展水平上面，这主要是因为一台电子计算机基础设施的建设费用比较高，很多高校是没有能力适应全球电子产业高速变化的发展趋势的，由于建设费用比较高，导致了一台电子计算机在实验室当中所使用的周期会比较长，对于设备的维修和保养也是比较困难的，每一代的计算机设备更新至少需要10年的时间，有的甚至需要更久，因此，老旧的计算机系统根本就无法满足现代学生对计算机配置的需求，这些计算机只能被遗弃在实验室当中，造成资源的巨大浪费。

2.2 管理分散

在很长的一段时间内，我国高校内部对于计算机系统升级方面是采用定时升级的处理方式的，这种形式的管理方式对学校的计算机设备配置的统一性要求比较高，而且需要在一定的局域网范围内来完成，传统意义上的管理方式很难实现计算机系统的升级服务。高校内实验室的管理工作人员必须要对计算机系统进行逐一升级，这是一项非常浩大的工程，在具体的操作过程中，很容易犯一些重复性错误，所以在整个高校实验室管理分散的氛围下，是不能够统一对计算机进行操作管理的[2]。

2.3 资源共享性差

在现代化的虚拟性云桌面技术没有普及之前，传统的实验室内计算机系统都是不相同的，根学校内每个学院每个专业要求的不同，所使用的计算机实验设备也都是不同的，各个不同的计算机系统之间是不能够进行资源分享的，而且学生只能按照高校组织要求的时间点去实验室进行上课，在其他时间内是不可以私自随意使用计算机系统的，这完全达不到现代化教学的要求。

2.4 缺少个性化的创新管理教学模式

由于所有的计算机设备都是高校实验室所购买的，这也就意味着，这些设备是全体师生所共同使用的，对学生个人的信息缺乏保护，大部分高校实验室都采取了计算机硬盘保护技术，像公共网吧一样，每一次重新启动计算机，都会对上一次的操作进行清零，对于学生个性化的信息是无法保存下来的，各专业课的老师在实验室中进行教学也要每次都花时间来进行数据转移，这样既不安全，也让整个教学模式缺乏应有的新意和特色。

3 基于虚拟化云桌面系统的应用构建

3.1 虚拟化云桌面系统的构建特点

3.1.1 完整型复制。这种完整型复制应用技术在进行模式创建的时候，可以将实验室内计算机系统的服务设备和存储设备虚拟转化成为一种伸缩性非常强的主操作系统。也就是说，在完整型复制技术应用当中，会把桌面位置非常清晰地放到一个专门的硬盘存储空间上面，然后把这个云桌面空间又完完全全地复制到计算机系统上面。所有进行完整复制后的桌面都能够有自己的系统存储空间和个人存储空间，在这种技术下，实验室学生的个人数据信息都是单独存在的，外链支持的应用非常多，每一位学生都可以按照自身的专业需求来自行制定虚拟云桌面的大小规格，来满足自身的个性化偏好需求，因而受到了高校师生的一致好评[3]。

3.1.2 克隆型复制。克隆型复制的应用技术同上面所说的完整型复制的应用技术还是存在着一定的差异的，最大的区别在于计算机操作系统本身的数据运算存储上面。通过克隆而形成的虚拟化的云桌面主要是要在一个中心系统中进行，每一份单独的运行部分都会在这个中心系统当中体现出来，然后将中心系统以及各个部分都集中整合在一个虚拟硬盘中，这就要求中心系统要有非常高的数据处理能力，才能够在同一时间内供大量的云桌面系统进行操作，因而克隆型复制应用技术在高校范围内通常会在图书室和计算机教学中使用，从而达到高校的教学要求和教学目的。

3.1.3 资源池。一般又将资源池整合分为计算和存储两个类型，在计算型当中，云桌面系统能够大量释放出相应的计算运行内存，以便今后的系统升级和操作，通常采用刀片型服务器设备，该设备具有强大的计算性能，还可以进行稳定的系统功能延伸。而存储型资源池可以为云桌面的虚拟化增加大量的应用运行空间，在庞大的应用运行空间当中，可以存储成千上万条计算机系统的数据信息，以便学生在实验室里进行精密的数据计算和整理工作。

3.2 虚拟化云桌面系统的应用构建模型

在现代高校计算机实验室应用构建时，不用再像过去一样购买大量的电脑终端放在实验室，只要购买一些服务器和存储器就可以完成虚拟化云桌面的计算机平台构建，在不同的校区，不同教室中进行实验室的环境建设，利用远程终端交换机来完成互联网系统和计算机数据平台之间的连接，具体的虚拟化云桌面系统计算机实验室的构建模型如下图所示：

4 云桌面技术应用的优点与发展方向

就当前我国高校实验室内计算机系统虚拟化的云桌面技术应用发展来看，在未来的日子里，将会向着更高安全性、可靠性以及方便性的目标进行发展，让高校内所有的教师和学生都可以享受得到尖端的云桌面技术服务，提高高校数据资源的共享性和利用性，进而将计算机系统中的信息进行统一的资源管理，实现跨时间、跨空间的计算机实验室全网服务，在虚拟化的云桌面运行应用的过程中，系统软件的升级可以在云端完成，并且传递回总数据库，在数据库里进行资源信息和分类和分配，按照高校内不同专业的要求来进行系统分配，从而灵活地调整云桌面的运行内存、存储内存等。云桌面技术本身是虚拟化的，这也就意味着它所占有的实际空间是非常小的，安静无噪声污染，这样的实验室当中的每一台计算机所消耗的能量是非常小的，大约在15瓦左右，即使学生人不在实验室内，也可以通过互联网络来进行云桌面的操作[4]。事实上，云桌面系统是相对于一键还原系统应运而生的，不同专业学生在使用同一台计算机的时候不可能每一次都进行系统还原，在虚拟云桌面上，学生不必再担心会面对不熟悉的操作环境，即使有的同学不小心破坏了计算机的系统，也不影响其他同学的信息存储，这种开放性的实验室学习环境，提高了学生学习的自主选择性，可以在计算机实验室当中随心所欲地进行课程研究。

4.1 实验室教学中的应用

众所周知，采用了虚拟化的云桌面技术以后，大大提高了各大高校内计算机资源的使用性，在分配计算机的时候，可以根据各专业学生的学习需求来合理地安排计算机和实验室，通过云桌面系统的设计，每位同学的桌面都是不一样的，学生可以按照自己的习惯和喜好来进行桌面的安排，在虚拟化的系统空间中，学生可以存储自己的资料文件，在开机时登录自己的专属密码即可，这样不论学生在哪个实验室里，只要登录自己的云桌面账号，都可以找到自己的系统，实现了资料的瞬间转移，这也是虚拟云桌面技术最为神奇的地方。与此同时，学生在实验室内使用云桌面系统，还可以在无形之中提高自身操作系统的性能，从而在计算机中操作系统中继续完成自己的学业项目。

4.2 多媒体教学的发展方向

虚拟化云桌面系统的出现，又进一步增强了很多高校实验室内的教学效率，创新了教学手段，尤其是一些比较生动有趣的课程，使得教学情景的设计更加简单、方便，一些很好的教学素材都可以通过云桌面技术向学生进行展示，教师可以通过桌面云的方式，将完成好的教学视频传递到教室内的计算机上，让教学视频可以在教室内放映出来，避免了传统教学当中计算机系统不兼容的情况出现，在这种云操作的过程中，省下了许多时间，教师可以利用节约下来的时间去教给学生更多的知识，提高了教学效率。

4.3 智能化的校园管理

从高校的校园管理角度上来看待虚拟化的云桌面技术，从某种意义上完成了过去分散性计算机的系统管理，高校实验室的管理人员能够有选择性地去建设校园管理系统，对全校的计算机进行云桌面的控制操作，进而提高了学校局域网络系统的覆盖性和稳定性，提高了智能化校园的管理效率，比如说很多高校都设计了校园一卡通，使用一卡通可以到高校食堂吃饭，去图书馆浏览图书，还可以利用一卡通账号来下载一些学生所需要的课件材料。

结论：综上所述，通过现代化的虚拟云桌面技术在高校实验室的不断应用，大大提高了高校各学科的教学效率，减少了学校计算机机房的占地资源，充分节约了教学时间，打破了传统教学模式的束缚，突破了时间和空间上的限制，在虚拟云桌面系统当中，充分发展了学生的个性化思维，因此，该项技术的应用有着非常广阔的发展前景和上升空间，值得高校在这方面继续投入更多的精力和技术去开发它。

[1] 肖涛，何怀文，梁瑞仕.桌面云在高校计算机实验室中的应用[J].实验室科学，2015，01:82-84+88.

[2] 郑俊.虚拟化云桌面在高校计算机实验室中的应用[J].电脑知识与技术，2015，14:249-251.

[3] 康玉虎.云桌面技术在高校计算机实验室中的应用[J].自动化与仪器仪表，2016，09:213-214+217.

[4] 于洲.桌面云在高校计算机实验室建设中的应用[J].中国新通信，2014，15:75-7

Virtualization of the cloud desktop application study in university computer LABS

Lu Wanqing
（Yinchuan Energy Institute，Yinchuan，Ningxia，750000）

Along with the global continuous innovation and development of computer technology, the traditional way of computer system processing has been unable to meet the demand of modern teaching, universities in China are constantly trying to application for this new type of cloud desktop virtualization technology, in order to achieve personalized learning needs of different students. This article will focus on what is a cloud desktop, and the application of current within the scope of computer laboratory in colleges and universities, analyzing the present situation and problems of development and understanding about cloud desktop virtualization to construct model, and the development trend in future laboratory there is a general purpose and direction.

Cloud desktop；Computer lab；Application

G623.58

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2016.12.050

陆万青（1975— ），男，硕士，讲师，主要研究方向:计算机网络安全。

本文著录格式：陆万青，虚拟化云桌面在高校计算机实验室中的应用研究 [J].软件，2016，37（12）：230-232