基于虛擬云桌面技術(shù)的高校語言實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用研究

黃四青 馮凌云 馮凌峰

摘要：分析了傳統(tǒng)多媒體語言實(shí)驗(yàn)室上課的眾多弊端及原因，探討運(yùn)用虛擬云桌面技術(shù)管理語言實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢。針對單位新建設(shè)的語言實(shí)驗(yàn)室的功能要求，通過對常用的虛擬云桌面平臺(tái)主要特性進(jìn)行對比，提出采用基于Phantosys DVP分騰虛擬云桌面平臺(tái)的NewClass數(shù)字化語言系統(tǒng)構(gòu)建單位語言實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境的方案并有效實(shí)施，可為其他同類高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：云桌面；云終端；實(shí)驗(yàn)室管理

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）12-0213-03

隨著社會(huì)的發(fā)展，用人單位對人才要求日益提高，高校實(shí)踐教學(xué)變得越來越重要。由于過去的語言教學(xué)設(shè)備比較陳舊，功能有限，很多語言實(shí)踐教學(xué)工作例如同聲傳譯訓(xùn)練功能、視頻通話、學(xué)科平臺(tái)登陸、線上（聽力、寫作、口語）隨堂考試無法開展，使語言實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)工作受到很大影響。

本文根據(jù)單位新建設(shè)的數(shù)字語言實(shí)驗(yàn)室的要求，探討桌面虛擬化平臺(tái)應(yīng)用于數(shù)字語言實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢，提出采用基于Phantosys DVP分騰虛擬云桌面平臺(tái)的NewClass數(shù)字化語言系統(tǒng)構(gòu)建語言實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境的方案。

1 傳統(tǒng)多媒體語言實(shí)驗(yàn)室存在的影響教學(xué)的問題

單位老舊的多媒體語言實(shí)驗(yàn)室始建于2003年，教師機(jī)端安裝的是Windows XP操作系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室主要硬件組成包括：一臺(tái)教師機(jī)、投影機(jī)、投影屏幕、視頻展臺(tái)、耳機(jī)、VCD、DVD、音響設(shè)備、學(xué)生控制端等[1]。教師通過多媒體控制臺(tái)可以播放音頻、視頻、文本文件、圖像、圖形等多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生通過投影機(jī)、耳機(jī)或者音箱外放的方式聽課。這種配置只能滿足最基本的教學(xué)功能，互動(dòng)性、實(shí)踐性、自主學(xué)習(xí)功能弱。而且早期的語言實(shí)驗(yàn)室使用的都是廠家專用硬件設(shè)備，使用達(dá)到一定年限之后，設(shè)備的質(zhì)量出現(xiàn)問題維修和更換都不方便，直接影響到課堂的教學(xué)[2]。而且投影儀燈泡有一定的使用壽命，坐在后排的同學(xué)經(jīng)常就因?yàn)橥队皟x的投影效果差而無法看清教學(xué)內(nèi)容，如果投影儀壞了更影響上課。如果每個(gè)學(xué)生座位上配一臺(tái)電腦，就會(huì)避免這種情況，但投入成本就大大增加。隨著云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)以及語言實(shí)驗(yàn)室功能急需改變的現(xiàn)實(shí)情況，引入功能強(qiáng)大又能節(jié)約成本的虛擬云桌面數(shù)字語言實(shí)驗(yàn)室成了自然的事情。

2 虛擬機(jī)概念

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中增加了虛擬機(jī)軟件平臺(tái)層，通過虛擬技術(shù)在虛擬機(jī)軟件平臺(tái)上面根據(jù)需要安裝并運(yùn)行多個(gè)類型操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)，即“虛擬”的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[3]。虛擬機(jī)之間互不影響，獨(dú)立運(yùn)行自己的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，虛擬機(jī)共用計(jì)算機(jī)的CPU和內(nèi)存資源 [4]。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)物理體系結(jié)構(gòu)和虛擬體系結(jié)構(gòu)區(qū)別如圖1所示。

3 虛擬云桌面技術(shù)

虛擬云桌面是分布式云計(jì)算技術(shù)的一種應(yīng)用，是將所有客戶機(jī)的用戶數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到服務(wù)器端的數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)桌面的集中監(jiān)控、管理和存儲(chǔ)，使程序操作和程序運(yùn)行完全分離的一種虛擬技術(shù)[5]。云桌面的功能架構(gòu)主要由以下四大部分組成：

（1）云終端。云終端的工作方式是將終端所需要的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件均安裝在服務(wù)器上并且在服務(wù)器上運(yùn)行，云終端只顯示運(yùn)行結(jié)果[6]。

（2）云服務(wù)器。可以是由高性能的傳統(tǒng)PC、服務(wù)器以及存儲(chǔ)池構(gòu)成，統(tǒng)一管理服務(wù)器的計(jì)算資源池，根據(jù)用戶數(shù)量和使用習(xí)慣進(jìn)行合理的部署。

（3）云桌面軟件。云桌面軟件主要功能是對運(yùn)行中的虛擬桌面進(jìn)行監(jiān)控管理以及對所有終端桌面的顯示和應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。通過在服務(wù)器端設(shè)置，終端用戶每次重啟后自動(dòng)連接服務(wù)器，而服務(wù)器運(yùn)用虛擬技術(shù)虛擬出多個(gè)虛擬機(jī)，將虛擬機(jī)分配給請求連接的云終端[7]。

（4）網(wǎng)絡(luò)配置。由云終端工作方式?jīng)Q定了與服務(wù)器相連的交換機(jī)性能一定要好、配置一定要高，必須使用千兆端口。

虛擬云桌面的典型功能架構(gòu)如圖2所示。

圖2 虛擬云桌面典型功能架構(gòu)

云桌面技術(shù)管理語言實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：

（1）接入和使用方便。云終端所有的應(yīng)用程序的運(yùn)行和存儲(chǔ)都放在服務(wù)器上，所以對終端設(shè)備的要求不高，顯示器、平板電腦、瘦客戶機(jī)、配置不高的臺(tái)式機(jī)和筆記本等等都是可用設(shè)備[8]。而且相比較傳統(tǒng)PC機(jī)的購買流程，云終端設(shè)置只需要幾分鐘。

（2）節(jié)省硬件和軟件的采購、維護(hù)成本。云終端配上顯示屏、鍵盤、鼠標(biāo)就是一臺(tái)PC了，云終端的購買費(fèi)用比傳統(tǒng)PC費(fèi)用低得多[9]；云終端構(gòu)造上沒有硬盤之類易出故障的機(jī)械部件，所以設(shè)備維護(hù)工作量大量減少；構(gòu)造簡單使得云終端的使用壽命比PC機(jī)長；現(xiàn)在都需要安裝正版軟件，云桌面系統(tǒng)只需要購買安裝在服務(wù)器上的軟件即可，節(jié)省了一大筆購買正版軟件的費(fèi)用。

（3）高效管理。在云桌面實(shí)施方案中，所有桌面管理和配置的功能都集中在云服務(wù)器上，包括軟件安裝及升級(jí)、防火墻配置等，不需要給每個(gè)云終端安裝軟件。節(jié)省了傳統(tǒng)學(xué)生端PC頻繁的軟件升級(jí)、同傳和維護(hù)，工作量大量減少。

（4）節(jié)能環(huán)保。云終端一般是芯片固定設(shè)計(jì)的，每臺(tái)終端功耗約為6W，無風(fēng)扇散熱噪言干擾問題；一臺(tái)傳統(tǒng)PC的功耗大約在250W，機(jī)箱內(nèi)部裝有風(fēng)扇散熱，防止硬件過熱導(dǎo)致?lián)p壞。采用云終端節(jié)能環(huán)保。

4 虛擬云桌面實(shí)施方案

4.1 虛擬云桌面平臺(tái)主要特性對比

由于虛擬云桌面平臺(tái)應(yīng)用范圍越來越廣泛，技術(shù)也已經(jīng)很成熟，因此云桌面的一些主要性能指標(biāo)（例如桌面虛擬化的計(jì)算資源和計(jì)算方式、桌面的運(yùn)行速度、桌面端用戶體驗(yàn)等性能指標(biāo)）在用戶選擇時(shí)就顯得很重要。通過對Citrix、VMware、Phantosys三種虛擬機(jī)軟件的主要特性進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：Phantosys計(jì)算資源和計(jì)算方式都采用分布式、桌面的運(yùn)行速度和桌面端用戶體驗(yàn)都是PC標(biāo)準(zhǔn)模式、服務(wù)器的要求低，而且三種虛擬機(jī)軟件中只有Phantosys有單鏡像支持異構(gòu)操作系統(tǒng)功能。經(jīng)過對比可以看出Phantosys的性能可靠得多，達(dá)到了與PC一致的用戶體驗(yàn)，所以最終選擇了Phantosys DVP虛擬云桌面平臺(tái)的方案。