云技术在计算机实训室建设中的应用_崔彬.pdf

Application 创新应用202 电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月动，实现对终端设备的统一化管理。在云桌面技术的支持下，学生也可利用虚拟桌面实施各种类型的实验活动，全面提升针对学生的计算机实训成效。2 基础教育中的计算机实训室状况存储量大。计算机实训室管理人员为确保实训室应用安全，避免学生违规应用U盘与网络，避免网络病毒的传播，会选择在计算机实训室安装还原卡，继而确保计算机能正常运作。虽然数据还原卡应用可确保计算机正常运营，但直接性影响计算机数据存储，每一节课后产生的数据会被还原卡清楚，要想保存数据信息只能依靠U盘，给全体师生后续工作开展带来影响。硬件损坏问题频发。一般情况下实训室计算机从投入使用至报废将近七八年，但是由于使用者操作不当、频繁装卸及更新软件以及超负荷运作等因素影响，导致计算机设备出现损坏，间接影响初高中学校计算机实训室教学质量。基于云技术建设计算机实训室的技术基础。（1）技术支撑。云计算技术是分布式计算、并行计算、效用计算以及虚拟化技术发展下的产物，可通过利用虚拟化技术打造资源池，以用户的需求为基础提供相应的计算机资源，为系统用户提供动态化扩展以及资源共享等服务需求，全面提升计算机实训室对于IT资源的应用效果。（2）实现原理。在电脑、手机等终端智能设备全面普及的背景下，0 引言计算机实训室是建设智慧校园的重要所在，也承担起全校实训课程的教学活动，学生在此场所可实现理论与实践的充分结合1。将云技术应用于初高中学校计算机实训室建设环节进行研究，是为了全面提升计算机实训活动开展质量，有效降低初高中计算机实训室的建设成本，最大程度确保教学资源数据的安全，为计算机实训室管理工作者提供便捷性的管理模式。1 云技术及云桌面技术云技术。云技术所指的是在广域网以及局域网中，通过将硬件设备、软件设施以及网络等系列资源全部融合一起后，继而满足数据计算、存储以及共享等需求的新型技术。云技术本身是基于云计算商业模式所兴起的技术综合，可将各项资源搭建成资源池，并按照管理人员的应用需求灵活性应用。云技术网络系统和后台服务系统进行计算、存储资源，为用户提供动态化以及能够被拓展的资源2。云桌面技术。云桌面称为桌面虚拟化电脑，可通过后台服务器、数据库等硬件环境，虚拟构建出计算机室微处理器、内存以及硬盘等组件，通过在云端区域安装专业性的计算机软件，继而为用户搭建出完整的计算机实验服务系统。云桌面技术可通过远程控制桌面的手段实施桌面的虚拟化操作，也可利用云服务技术对于终端设备开展各项操作活作者简介：崔彬，清水县教育局；研究方向:计算机科学与技术。收稿日期：2022-12-19；修回日期：2023-02-22。摘要：阐述云技术及云桌面技术的特点，基础教育中的计算机实训室状况，云计算中心技术路线设计，包括云桌面应用架构设计、云桌面技术管理系统设计、基于云技术的计算机实训室设计效果评估。关键词：云技术，云桌面，计算机实训，架构设计。中图分类号：TP393.09，TP311.13文章编号：1000-0755(2023)02-0202-02文献引用格式：崔彬.云技术在计算机实训室建设中的应用J.电子技术,2023,52(02):202-203.云技术在计算机实训室建设中的应用崔彬（清水县教育局，甘肃 741400）Abstract This paper describes the characteristics of cloud technology and cloud desktop technology,the status of computer training room in basic education,and the technical route design of cloud computing center,including cloud desktop application architecture design,cloud desktop technology management system design,and evaluation of the design effect of computer training room based on cloud technology.Index Terms cloud technology,cloud desktop,computer training,architecture design.Application of Cloud Technology in Construction of Computer Training RoomCUI Bin(Qingshui County Education Bureau,Gansu 741400,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月 203人民群众对于移动办公提出的需求数量日渐增加，云技术的应用可实现移动办公业务与移动设备的充分结合，为用户构建出虚拟化技术云桌面平台。设计人员通过将业务软件以及数据信息存储于云数据中心之中，系统客户也可利用终端设备直接与云桌面对接，进入与实际电脑桌面一致的操作界面。桌面云是云计算技术应用下的服务模式，利用云中心虚拟化资源池来构建相应的虚拟计算机，也可预装所需要应用型软件，用户可通过非特定设备是对桌面的访问操作工作。而计算机实验室内的多个操作系统也能对于物理服务器的硬件资源进行共享，客户端也可利用远程桌面协议满足云中心交互需求。将实训室内所应用的台式计算机可直接更换为云客户端，云数据中心也可创建出一定数量的虚拟机，设计人员可将基础数据、系统软件以及教学软件等各种类型模块直接安装至云数据中心的虚拟机上，搭建出相应的云桌面平台。初高中学生在上计算机实训课时，也可利用桌面云客户终端，所配置的实训环境虚拟主机也要自动从云中心下发至云桌面客户端，而计算机实训室的内全体师生也可在开机后直接登录应用，实现客户机与云中心服务器的交互，可充分满足实训室师生同步实训上课的需求。3 计算机实训室设计与应用云计算中心技术路线设计。通过对云计算中心拓扑结构以及资源池妥善优化，充分满足院校计算机实训室接入云客户端的需求，也可利用云计算技术以及虚拟化系统对于物理资源实施虚拟化处理，通过搭建虚拟服务集群为全体师生构建出能够应用于计算机实训室的虚拟化资源池。同时也可将计算机类实训室直接接入云平台系统，逐步优化初高中计算机实训室布局、资源配置等情况，逐步优化计算机实训室的优化改善方案，全面提升云平台本身的带宽水平。此外，也可将新建实训室直接纳入云计算实训平台整体拓扑架构之中，继而有效提升计算机实训室内部资源的应用效益。（1）云桌面应用架构设计。计算机实训室的硬件设备以及软件功能优化建设环节，需要根据实验软件的应用需求，合理化部署实训室内的后台服务器、网络云操作系统等。计算机实训室云桌面应用架构如图1所示，其中服务管理层是服务层，主要是由配置管理、权限管理、软件服务以及数据存储等模块构成，针对不同的用户计算机的访问需求，在用户登录云桌面管理窗口时进行权限验证，提供用户交互、软件应用等操作服务，继而最大程度确保云桌面系统应用的安全性。而前端用户应用层是由云桌面、师生用户端所形成的交互连接层级，主要是以用户网页端口以及客户窗端口作为师生交互渠道，处理系统用户的权限访问、数据处理以及仿真应用需求。（2）云桌面技术管理系统设计。云桌面技术的应用可充分满足不同移动设备的接入需求，利用PNS-HPLC技术可将计算机实训室中的操作系统直接存储于终端地址池当中，最大程度确保网络传输不会受到病毒的攻击影响。为了利用云桌面技术构建系统软件云，可设计者可利用KVM虚拟化技术设计分为物理层、虚拟化层、管理层以及服务层。其中物理层以及虚拟化层共同构成了桌面云平台动态资源池，而虚拟化层是利用KVM虚拟化技术将物理资源集合构建成统一化的资源池，继而开发出适用于系统软件管理层的资源管理系统。而系统软件云中的管理层则主要负责虚拟机的调度、启动以及关闭等活动，服务层则主要负责实训教学活动开展的业务逻辑。（3）基于云技术的计算机实训室设计效果评估。借助云技术建设计算机实训室可大大增加实训室资源的存储量，这是由于云端拥有极大的存储空间，使用者可借助云端将教学软件、教学资料直接存储在云端，便于教师进行课堂教学与应用，云端平台也能让师生交流不会受到时间及场地的制约，学生能够借助云端保存课程资料，在课后借助云端下载资料，减少学生U盘使用频率。此外基于云技术建设计算机实训室可将服务器资源集中放在小区，其他校区可通过终端连接网络连通云端服务器资源，师生也可通过云端进行学习交流、协作，全面提升初高中计算机实训室教学效果。4 结语在基础教育的传统模式中，计算机实训室是无法满足学生的发展需求，大大降低计算机实训室内计算机教学活动开展效率。基于云技术建设计算机实训室，可进一步丰富计算机教学资源，确保计算机实训室软硬件设施运行安全性和运行效率。参考文献1 王耀民.基于云计算技术的计算机类实训室建设方案研究J.青岛职业技术学院学报,2021,34(05):24-27.2 卢志标.基于云计算的实训室数据中心系统设计研究J.青岛大学学报(自然科学版),2017,30(02):88-91.图1 云桌面计算机实训室的应用架构