多重上机环境的个性化建设

沈阳化工大学科亚学院 王嘉冰 王靖楠 张 伟



多重上机环境的个性化建设

沈阳化工大学科亚学院 王嘉冰 王靖楠 张 伟

【摘要】本文介绍了多重上机环境的背景和目的，详细阐述了多重上机环境建设的技术发展趋势及特点，同时结合实际环境对个性化上机环境建设的技术和效果、优势和特点进行了深入揭示。

【关键词】个性化；云计算；虚拟化；云平台；上机环境

1　多重上机环境建立的目的

1.1多重上机环境

随着网络化、信息化建设的深入，计算机技术的飞跃发展，学生上课实践的机房配置了多种复杂的上机实训软件和仿真实验软件，各种各样的上机软件对计算机硬件的要求不断提高，不同的学生需要不同的上机环境，多重上机环境的按需建立成为学生和老师的迫切需求。

1.2学生对上机环境的要求

学生作为机房的使用者，希望在课程实验的实训过程中获得良好的操作经验和成绩，这需要计算机提供稳定、快捷的上机环境。针对每一个学生都使用同一个上机环境，给学生繁杂、混乱的体验效果，对于每一个专业的学生提供该专业所需的软件环境，其余无关软件不再配备，减轻计算机负载，同时增加计算机软件的兼容效果和运行速度。

2　多重上机环境建立的技术发展趋势

2.1还原卡

还原卡即“硬盘保护卡”，是公共计算机实训室中使用的比较多的一种硬件设备，还原卡的运作机制很像引导性的病毒，它修改引导区，在其启动的时候，将自动加载到自我驱动程序［1］。利用还原卡方式来建立多重上机环境，即在系统盘下安装两个操作系统，像XP 和WIN7，不同系统下安装不同的上机软件，因为一部分专业软件仅能在XP下运行，或者一部分专业软件仅能在WIN7下运行，这样在进入操作系统之前会有一个选择菜单，让我们选择不同的操作系统。

2.2云计算与桌面虚拟化

云计算与桌面虚拟化技术的兴起对校园信息化、网络化建设起到了极大促进作用，对学校教学活动的顺利开展、教学管理水平的提高都会产生积极影响。

2.2.1云计算

云计算是一种虚拟资源，它是基于网络相关服务的增加交付及使用模式，依托于互联网的超级网格计算模型，是虚拟化的计算机资源池，将海量信息存储于云中。云计算技术为人们提供安全、快速、便捷的计算机资源服务［2］。

2.2.2桌面虚拟化

桌面虚拟化主要是指平台虚拟化，即把计算机实际物理特性隐藏，提供给用户一个虚拟的计算环境，使用户桌面使用的安全性和灵活性得到保障，并且可以在任何时间地点，使用多种设备，通过网络访问桌面系统［3］。

桌面虚拟化是针对使用者能亲眼见到的，其实机房中应用的虚拟化技术包括服务器虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化。桌面作为一个使用者终端获得服务器分配的计算机资源，建立一个虚拟的操作系统，一般服务器上安装什么样的操作系统和软件，桌面终端就获得相应的操作系统和软件，桌面终端没有主机，只用显示器、输入设备、网络设备等。

桌面虚拟化能大大提高机房的维护效率，同时从总体发展上也降低了计算机的投入成本，云桌面的建设一次性投入成本较高，但是以后增加设备的成本相对较低，从性价比来看还是比较有竞争力的，也是技术发展的必然趋势，是信息化建设的必然选择。

2.3云平台

云平台是云计算与虚拟化技术的深化和延伸，云平台将现有的系统资源、软件资源、数据资源、计算资源（PC机）进行整合管理，形成一个云资源池。管理员可以利用该私有的云资源池，通过各种网络（LAN、WAN、Internet、WLAN）向用户的PC端及移动端按需交付资源。

云平台的技术特点包括中央管理和本地运算、多层次多节点群集系统技术、网络控制技术、端口控管技术、底层剥离技术、专有HALSC传输协议、动态数据流管理技术、跨VLAN与Windows域管理技术、自学习技术、双主控技术等。

云平台可以实现多种教学环境按需选择，多种应用场景随需定制，包括考试、实验、培训等，提供运行速度保障教学实验效果，同时提供机房利用率。云平台系统兼容所有Windows操作系统、通过验证的应用软件和大部分Linux发行套件，包括xp、2003、Vista、Win7、RedHat、suse、Ubuntu、Fedora、centos等等。

云计算架构中强调的“自服务性”将会解放大量人工操作，显著降低人员及管理成本，这样也就在更大程度上节约资源［4］。

3　按个性化需求建设多重上机环境

3.1个性化需求

二级教学单位对上机环境有各自的个性化需求，比如化学工程学院可能使用化工仿真软件、matlab等；材料工程学院可能使用Ansys、AutoCAD、Origin等；机械工程学院可能使用SolidWorks、3DMAX、Photoshop等；信息工程学院可能使用C语言、VisualStudio等。不用学院对上机环境的要求不同，如何将有限的资源充分分配给各种不同的用户，比如材料工程学院上机，上机环境中只运行材料工程学院所用到的上机软件和系统，这就是对于不同需求的用户的个性化设置，不同要求的按需满足。

3.2云平台的应用

利用云平台技术建设个性化多重上机环境，包括大学生创新创业实训平台、专业课上机实训平台、研究生课题研究上机平台（针对研究生课题的实训平台）等，当然也可以根据上机地点和位置的不同，设置相应的上机环境，例如在休闲娱乐为主的场所可以设置相应的多媒体上机环境。

根据用户不同需求定制不同的桌面环境，完成桌面环境标准化、应用资源利用最大化。根据不同的教学目的，提供相应的资源形成不同的桌面环境，满足所有不同的教学需求，减少不必要的软硬件投入。改变传统理论教学模式，突出实践教学。

参考文献

［1］杨茂凯.浅谈还原卡工作原理及在计算机实训室管理中的功能［J］.数字技术与应用.2015（4）.

［2）］董桓毓.云计算与桌面虚拟技术在机房建设的应用研究［J］.科技风.2015（3）.

［3］杨宏，张喜成，普奕，吕峰.桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用［J］.软件导刊，2015（9）.

［4］薛新民.云平台机房特点及运维管理研究［J］.信息技术与标准化.2015（6）.

王嘉冰（1981—），女，助教，硕士学位，现供职于沈阳化工大学科亚学院，从事机房实验室管理与研究。

王靖楠（1996—），女，大连理工大学学生，研究方向为金融学。

张伟（1980—），男，工程师，硕士研究生，研究方向为计算机网络技术。

作者简介：